WO2019233709A1 - Method and device for determining at least one physiological parameter - Google Patents

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WO2019233709A1
WO2019233709A1 PCT/EP2019/062254 EP2019062254W WO2019233709A1 WO 2019233709 A1 WO2019233709 A1 WO 2019233709A1 EP 2019062254 W EP2019062254 W EP 2019062254W WO 2019233709 A1 WO2019233709 A1 WO 2019233709A1
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pulse
blood pressure
measurement signal
wave propagation
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PCT/EP2019/062254
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Inventor
Gert Küchler
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Kuechler Gert
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    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/02Detecting, measuring or recording pulse, heart rate, blood pressure or blood flow; Combined pulse/heart-rate/blood pressure determination; Evaluating a cardiovascular condition not otherwise provided for, e.g. using combinations of techniques provided for in this group with electrocardiography or electroauscultation; Heart catheters for measuring blood pressure
    • A61B5/021Measuring pressure in heart or blood vessels
    • A61B5/02108Measuring pressure in heart or blood vessels from analysis of pulse wave characteristics
    • A61B5/02125Measuring pressure in heart or blood vessels from analysis of pulse wave characteristics of pulse wave propagation time

Definitions

  • the invention relates to methods and apparatus for determining at least one physiological parameter of a patient.
  • the detection of physiological parameters is common and widely used in medical technology today.
  • An example of such a detection of a physiological parameter is the measurement of arterial blood pressure.
  • the blood pressure measurement is carried out oscillometrically or as an option by means of an inflatable arm cuff and a pressure sensor functioning according to the rivac-cocci principle.
  • the detection method is based on the evaluation of the Pulse Transit Time (PTT).
  • the duration of the pulse wave is determined from the heart to the periphery, for example to one of the fingers, for each heartbeat.
  • the start time of the transit time measurement is the R peak of the ECG and the end time is the point in time at which the signal at the periphery, for example, on the finger, in particular pho- toplethysmographisch or pulsoximetrisch detected pulse measurement signal has the maximum slope. From the thus determined running time, taking into account further parameters, such as, for example, body size, the pulse wave velocity
  • EP 3 071 098 B1 and DE 10 2014 225 483 B3 describe a further method and a further device for determining physiological parameters, such as blood pressure.
  • a correction algorithm is provided for generating an improved pulse measurement signal, in which the influence of a reflected signal component of the pulse pressure wave is largely eliminated in order to be able to better recognize and evaluate relevant characteristics of the pulse measurement signal.
  • DE 10 2015 012 351 A1 describes a device for measuring the pulse wave velocity. The measured value acquisition takes place at a single point. The pressure fluctuations of a near-surface artery are measured.
  • a sensor records the first heart sound of an acoustic wave propagating at a high propagation velocity similar to that of a longitudinal sound wave in the water.
  • the maximum power of the first heart sound is in the frequency range between 10 Hz and 300 Hz.
  • the actual pulse wave is recorded, which is transmitted as elastic deformation of the vessel wall at a much lower Geschwin speed and at frequencies below 3 Hz. From the time delay between the detected first heart sound and the arrival time of the pulse wave, the pulse wave transit time, the pulse wave velocity and the blood pressure (systolic and diastolic) are calculated. In the evaluation, the mentioned frequency ranges are analyzed separately. The measurement can be done continuously.
  • EP 2 491 856 A1 a device for detecting a cardiac wave pulse is described, wherein noise, which can be caused by a body movement, is removed from the measurement signal. At least two adaptive frequency filters are used here.
  • US 2013/0018272 A1 describes a device and a method for measuring the pulse wave velocity, whereby the influence of the hydrostatic pressure, which varies depending on the position of the patient during the measured value acquisition, is eliminated.
  • EP 2 074 942 A1 describes a method and a device for continuous non-invasive blood pressure detection.
  • a pulse pressure wave parameter such as the pulse wave propagation velocity, and cardiac output are measured.
  • the blood pressure is determined using a prediction method.
  • An object of the invention is therefore to provide a method of the type described above with improved over the prior art properties.
  • a method according to the features of patent claim 1 is given.
  • the method according to the invention is such, at the at least one pulse measurement signal of a pulse pressure wave propagating from the heart within the blood vessels at a pulse measuring point located on the patient's arm, continuously over a detection period of at least one hour, an electrical heart measuring signal of a cardiac current continuously over the detection period and an oszillometri cal or ascertaining cuff blood pressure measurement signal at certain times during the detection period.
  • Values for a first pulse wave propagation velocity and for a first blood pressure are continuously determined over the detection time span on the basis of the detected pulse measurement signal and of the detected electrical heart measurement signal, wherein the detected cuff blood pressure measurement signal is used for the calibration in the determination of the values of the first blood pressure.
  • the detected pulse measurement signal is divided into a first pulse measurement signal component of a pulse pressure wave arriving directly from the heart and a second pulse measurement signal component of a reflected pulse pressure wave.
  • the first and the second Pulsmesssignalanteils values for a second Pulswellenausbreitungs are continuously determined physiological parameters over the detection period.
  • a special feature of the method according to the invention lies in the detection period of at least one hour continuous determination of said physiological para meters.
  • Continuous determination here means a determination in each - or at least substantially each - heartbeat. Such a determination may also be referred to or understood as a beat-to-beat determination.
  • the current value is thus advantageously present at any time.
  • the detection period can last up to 12 hours, preferably up to 24 hours, and most preferably 48 hours. Even longer detection periods are possible in principle.
  • the method for ambulatory long-term blood pressure monitoring (English: ambulatory blood pressure monitoring, abbreviated: ABPM), preferably before for ambulatory long-term blood pressure measurement with a detection period of 24 hours.
  • a central pulse wave propagation velocity is understood to mean that speed with which the pulse pressure wave is located in the inner region of the heart Blood vessels spreads. This near-heart area of the blood vessels is referred to here as "central”. Accordingly, a central blood pressure which is likewise mentioned below is the blood pressure which is close to the heart.
  • a peripheral pulse wave propagation velocity is understood as meaning the speed with which the pulse pressure wave propagates in the cardiac-external area of the blood vessels.
  • This cardiac region of the blood vessels is referred to herein as "peripheral.”
  • the peripheral blood pressure of the heartfem for example, on the extremities th, prevailing blood pressure.
  • the first pulse wave propagation velocity is a peripheral pulse wave propagation velocity
  • the first blood pressure is, in particular, a peripheral blood pressure
  • the second pulse wave propagation velocity may be a central or peripheral pulse wave propagation velocity.
  • a first pulse pressure wave transit time (PTT), ie the time span required by the pulse pressure wave from the heart to the pulse measuring point on the arm, is determined on the basis of the detected electrical heart measurement signal and the detected pulse measurement signal.
  • the first pulse pressure wave propagation time is in particular determined as a time interval between the so-called R wave in the electrical heart measurement signal and the time of the maximum increase in the pulse measurement signal.
  • the first (in particular peripheral) blood pressure can be determined from the first pulse pressure wave transit time determined in this way and taking into account the at least approximately the length of the course of travel between the heart and the pulse measuring point could determine the first (in particular peripheral) pulse wave propagation speed by means of a quotient formation.
  • an ECG sensor For detecting the cardiac electrical measurement signal, e.g. an ECG sensor can be used.
  • the ECG sensor can be embodied in particular as an integral component of a measuring device or as a connectable separate structural unit. Preferably, it is at least partially embedded in an arm sleeve.
  • the consideration of the cuff blood pressure measurement signal acquired only temporarily, in particular at specific, preferably cyclical calibration instants, for calibration purposes when determining the continuous values of the blood pressure can be carried out, for example, according to the method described in DE 10 2005 014 048 B4.
  • the times at which the cuff blood pressure measurement signal is detected are significantly longer apart than two consecutive heart beats, e.g. 30 minutes at night or 15 minutes during the day.
  • the pulse signal can be divided into a first pulse signal signal component arriving from the heart and a second reflected pulse signal component, in particular by means of one of the methods known for this purpose, for example also by means of the method described in EP 3 071 098 B1 described method.
  • a pulse measuring point located on a finger as described in DE 10 2005 014 048 B4 and in EP 3 071 098 B 1 as being particularly preferred.
  • a second pulse pressure wave transit time which is particularly important preferably the time difference between the arrival of the pulse pressure wave coming directly from the heart at the pulse measuring point and the arrival of the reflected pulse pressure wave at the pulse measuring point.
  • the time is used with maximum slope in the first and in the second Pulsmesssignalanteil.
  • the second pulse wave propagation velocity can be determined from the second pulse pressure wave transit time thus determined with reference to the two pulse measurement signal components, taking into account the likewise at least approximately known length of the running distance between the pulse measurement point and the reflection point by means of a quotient formation.
  • a second blood pressure may additionally be determined, in which case it may also be, in particular, a central or peripheral blood pressure, comparable to the second pulse wave propagation velocity.
  • a peripheral pulse wave propagation velocity is determined as the second pulse wave propagation speed.
  • the reflection point of the reflected pulse pressure wave is preferably at the outer end of a extremity, in particular at the transition to the arterioles in the region of the fingers of the arm where the pulse measuring point is located.
  • the reflected pulse pressure wave also passes heartfemere outer preparation che of the blood vessel system, namely in particular the area between the patient's arm located on the pulse measuring point and the fingers.
  • the values of the second pulse wave propagation velocity which have also been determined on the basis of the reflected pulse pressure wave, here relate more to the conditions in cardiac and thus peripheral regions.
  • a central pulse wave propagation speed is determined as the second pulse wave propagation speed.
  • the reflection point of the reflected pulse pressure wave is preferably located at the junction of the abdominal aorta in the region of the iliac bone.
  • the reflected pulse pressure wave Lich also located in the interior of the body areas of the blood vessel system, namely in particular the area between the heart and the branching of the abdominal aorta.
  • the values of the second pulse wave propagation velocity relate to conditions in blood vessel system areas which are more in the interior of the body and thus more central than the blood vessel system areas which the original pulse pressure wave has on its direct Passing from the heart to the heart rate monitor on the arm.
  • the values of the second pulse wave propagation velocity are therefore of central importance.
  • a pair of measured values which form the values determined for a moving time and, in particular, associated with the pulse wave propagation velocity and the respective blood pressure are converted into a standard value pair from a standard blood pressure value and the associated corrected value of the pulse wave propagation velocity ,
  • the values of the relevant Pulswel lenausbreitungs york and the relevant blood pressure of a pair of measured values are particularly based on measurements. They reflect the current conditions in the blood vessels of the patient. If a general statement is to be made about the condition of the blood vessels, such as about the aging state of the blood vessels, it is advantageous to use values under standardized conditions in order to be able to make better comparable statements.
  • a statement about the aging state of the blood vessels can be derived from the pulse wave propagation velocity. It has been found that this statement is more precise if, instead of the value of the pulse-wave propagation velocity determined on the basis of a current measurement, which is assigned to the value of the blood pressure also determined on the basis of the current measurement, a corrected value of the pulse-wave propagation velocity is assigned to the standard blood pressure value is used. This corrected value of the pulse wave The rate of expansion and the standard blood pressure value form the standard value pair calculated from the pair of measured values.
  • a body position of the patient is detected.
  • the physiological parameters can be determined with greater accuracy, in particular taking into account the then changed hydrostatic conditions, and make better follow-up evaluations.
  • a movement of the patient is detected.
  • the cuff blood pressure measurement signal is detected again as a function of a detected change in the body position or a detected movement, and the cuff blood pressure measurement signal, which has been re-detected, is then used for the calibration.
  • the renewal of the values used for the calibra tion thus takes place in particular not only at certain predetermined time intervals, but preferably also due to a detected changed behavior of the patient.
  • the cuff-blood pressure measurement signal in particular also other measurement signals, can preferably be recorded over the entire acquisition period in order to be available for subsequent evaluation.
  • the value of the blood pressure which is determined during a lying time in a bed is corrected taking into account a correction term describing a baroreceptor sensitivity.
  • TIB time in bed
  • the baroreceptors located in the human blood vessel walls, while lying in bed, so in particular at night have a different sensitivity, such as a different pressure sensitivity than at times when the patient is not in bed, is instead and active, especially during the day.
  • the values for the physiological parameters, in particular for the pulse wave propagation velocity and / or the blood pressure, which are determined while lying down in the bed can have deviations and / or inaccuracies.
  • HF K, al where BDu nkon to be corrected and B ⁇ k oh the corrected value of the affected blood pressure, HF akt the current heart rate, HF Kai the heart rate at the time of calibration and BRS the baroreceptor sensitivity.
  • the latter is preferably determined on the basis of the values determined during the entire time in bed for the relevant blood pressure and for the heart rate.
  • the baroreceptor sensitivity is determined as a quotient multiplied by a baro constant, which is determined by dividing the arithmetic mean value determined over the entire time in bed of standard deviations of the determined blood pressure determined in the respective partial observation period by the partial arithmetic mean over the entire time determined in bed arithmetic mean value of determined during several partial observation periods standard deviations of the determined during each partial observation period heart rate is formed.
  • a baro constant which is determined by dividing the arithmetic mean value determined over the entire time in bed of standard deviations of the determined blood pressure determined in the respective partial observation period by the partial arithmetic mean over the entire time determined in bed arithmetic mean value of determined during several partial observation periods standard deviations of the determined during each partial observation period heart rate is formed.
  • the determination of the baroreceptor sensitivity BRS according to the equation: respectively.
  • BD blood pressure
  • HF heart rate
  • C baro the Borr constant
  • T B the time in bed
  • N the number of beats during the partial viewing periods
  • TIB the arithmetic mean determined in bed TIB over the entire time of the relevant size
  • SD N is a standard deviation for the x trachtungszeitraum in the respective Operabe determined with N heartbeats values of the respective size, in this case the relevant blood pressure or heart rate BD HF, according to the function:
  • n is a run index for the total of N heartbeats of the sub-observation period, and denotes the arithmetic mean of the quantity x determined over the partial observation period with N heartbeats.
  • the baroreceptor sensitivity is determined as a multiplied by the Baro constant over the entire time in bed arithmetic mean of several quotients, each by dividing a Stan dardabweichung the determined during one of several Operabetrachtungszeit employ Subjective fenden blood pressure by a standard deviation during the same observation period. heart rate determined.
  • the determination of the baroreceptor sensitivity BRS can be determined according to the equation:
  • ISD N (HF)) TIB ISD N (HF) TIB.
  • BD denotes the relevant blood pressure
  • HF the heart rate
  • C bararo the Baro constant
  • TIB the time in bed
  • N the number of heartbeats during the partial periods of observation
  • the arithmetic mean of the respective time determined in bed TIB Size
  • SD N the standard deviation according to equation (3).
  • the Baro constant C ⁇ aro has a value from the range between 50 min 1 and 200 min 1 , in particular a value from the range between 75 min 1 and 150 min 1 , preferably a value from the range between 80 min 1 and 120 min and most preferably a value of 100 min 1 .
  • the number N of heartbeats during the partial viewing periods has a value in the range between 3 and 30, in particular a value in the range between 5 and 20, preferably a value in the range between 10 and 15, and most preferably a value of 12.
  • the relevant partial observation period is then used in the calculation according to equation (2) for the respective size, ie either for the relevant blood pressure or for the heart rate, and in the calculation according to equation (4) not at all, ie neither for the relevant blood pressure still for the heart rate, in the calculation of baroreceptor sensitivity BRS on.
  • the accuracy of the determined baroreceptor sensitivity BRS can be further increased before preferably.
  • consecutive partial observation periods if appropriate apart from occasional time gaps, which result from an artifactual or measurement error-related omission of individual partial examination periods, differ by one heartbeat from one another.
  • the entire measurement period during bedtime is used very well to determine the baroreceptor sensitivity BRS relevant for this measurement period.
  • the determination of the baroreceptor sensitivity BRS takes place subsequently, for example on the basis of (measurement) data recorded for the entire measurement period.
  • the device according to the invention has to be applied to an arm of the patient pulse sensor for a detection period of at least one hour continu ous acquisition of a pulse measurement signal of a pulse wave propagating from Her zen inside the blood vessels, wherein the patient's arm forms a pulse measuring point at the the acquisition of the pulse measurement signal is effected by an ECG sensor to be applied to the arm of the patient for continuous measurement of an electrical cardiac output at the pulse site, a blood pressure cuff to be applied to the arm of the patient for oscillometric or ascultatory detection of a cuff. Blood pressure measuring signal at the pulse measuring point at certain times during the detection period, and an evaluation unit.
  • the evaluation unit is designed to continuously determine values for a first pulse wave propagation velocity and for a first blood pressure based on the detected pulse measurement signal and the detected electrical heart measurement signal, and in the determination of the values of the first blood pressure the detected cuff blood pressure measurement signal Calibration, and dividing the acquired pulse measurement signal into a first pulse measurement signal component of a pulse pressure wave arriving directly from the heart and into a second pulse measurement signal component of a reflected pulse pressure wave, and continuously obtaining values for a second pulse wave propagation velocity over the detection period using the first and second pulse measurement signal components.
  • the first and second pulse wave propagation velocities, as well as the first blood pressure are continuously determined physiological parameters over the detection period.
  • the device according to the invention has substantially the same preferred embodiments as the method according to the invention.
  • the device according to the invention and its preferred embodiments essentially offer the same advantages that have already been described in connection with the method according to the invention and its preferred embodiments.
  • the device can be embodied as a combined device, in which at least most of the components, such as preferably the pulse sensor, the ECG sensor, the blood pressure cuff and at least a part of the evaluation unit, which is designed in particular in several parts, as well as any further subcomponents, such as e.g. a body position sensor and / or a BEWE movement sensor, are combined to form a common unit.
  • the components such as preferably the pulse sensor, the ECG sensor, the blood pressure cuff and at least a part of the evaluation unit, which is designed in particular in several parts, as well as any further subcomponents, such as e.g. a body position sensor and / or a BEWE movement sensor, are combined to form a common unit.
  • This preferred design is particularly space-saving and simplifies handling on the patient.
  • FIG. 1 shows an embodiment of a device applied to the arm of a patient measuring device for continuously noninvasive determination of physiological parameters of the patient at a location on the arm reflection point for the reflected pulse pressure wave
  • FIG. 2 is an enlarged and detailed representation of the measuring device according to FIG. 1,
  • FIG. 3 is a block diagram with processing steps carried out in the measuring device according to FIG. 1 for determining the physiological parameters
  • FIG. 4 recorded or derived signal waveforms in the measuring device according to FIG. 1, FIG.
  • FIG. 5 shows the measuring device according to FIG. 1 applied to the arm of a patient at a reflection point for the reflected pulse pressure wave lying in the abdominal space
  • FIG Fig. 6 is a stored in the meter of FIG. 1 characteristic field for describing the non-linear relationship between two determined in the meter physiological Pa parameters, namely between the pulse wave velocity and the blood pressure.
  • FIGS. 1 to 6 Corresponding parts are provided in FIGS. 1 to 6 with the same reference numerals. Also details of the embodiments explained in more detail below may constitute an invention in itself or be part of an inventive subject matter.
  • a device 1 for the continuous non-invasive detection of physiological parameters P of a patient 2 is shown.
  • the device 1 is at a pulse measuring point 3 on the particular left arm of the patient create. It is out as a combined device leads and contains (see Fig. 2) an inflatable arm cuff 4, cuff pressure sensor 5, an ECG sensor 6 with at least two receiving electrodes 7 and 8, a pulse sensor 9 as an optional body position sensor 10 and a likewise optional motion sensor 11th and an evaluation unit 12.
  • the sensors, so the cuff pressure sensor 5, the ECG sensor 6, the pulse sensor 9, the body position sensor 10 and the motion sensor 11 are at least partially embedded or integrated in the arm sleeve 4.
  • the Ausensein unit 12 with an external Operaaus value unit 29 has a second component which is connected by means of a suitable, in particular also detachable data connection signal and / or data technology with the sleeve Operaaustician 28.
  • the inflatable arm cuff 4 and the cuff pressure sensor 5 are components of a known blood pressure sensor, which detects the blood pressure BD oscillometric or askultatorisch.
  • the arm sleeve 4 is inflated with air at certain times, in order thereafter to detect a cuff blood pressure signal MM when the air is released by means of the cuff pressure sensor 5.
  • the pump for inflating the arm sleeve 4 and its drive unit are not shown in the figures for reasons of clarity.
  • the pulse sensor 9 works in the embodiment shown after the reflection Prin zip.
  • the answering light signal carries information to be evaluated on the pulse system 13 propagating in the vascular system of the patient 2, and thus also in the region of the arm at the pulse measuring point 3 detected by the green interrogation light signal.
  • the pulse sensor 9 detects the pulse pressure wave passing by the pulse measuring point 3 13, which spreads from the heart 14 of the patient 2 within the blood vessels.
  • the pulse sensor 9 is arranged in particular at the top, ie in the correctly applied state at the heart facing edge of the arm sleeve 4, to be able to detect the pulse pressure wave 13 even when the arm sleeve 4 is inflated.
  • the evaluation unit 12 optionally has display means 15, for example in the form of a display, and input means 16, for example in the form of input keys. By means of the input means 16, control commands or parameters, such as e.g. the height, weight and / or age of the patient 2 are entered.
  • the evaluation unit 12 further components on which will be discussed in more detail. These other components of the Auswer teech 12 need not necessarily be physically separated. They can also be implemented as subroutines of a software running on a signal or microprocessor in the evaluation unit 12 from running software. It is also possible that these other components are housed in a single unit or distributed to two or more units.
  • the evaluation unit 12 and / or the device 1 at least one (not shown in detail ge) data interface, for example in the form of a corresponding socket, have.
  • the signals generated by the cuff pressure sensor 5, the body position sensor 10, the motion sensor 11, the ECG sensor 6 and the pulse sensor 9 are first ridden in a pre-processing unit 17.
  • the pre-processing unit 17 can either, as shown in Fig. 3, an input-side component of the evaluation unit 12, in particular the sleeve Operaausncetician 28, his. Alternatively, it may also be divided into a plurality of subunits which are assigned to the respective sensor and which, in a further alternative embodiment, are part of the respective sensor.
  • the pulse measurement signal PM, the cardiac electrical measurement signal EM, the body attitude measurement signal KM and the movement measurement signal BM are continuously measured over a detection period of e.g. Recorded 24 hours.
  • the cuff blood pressure measurement signal MM is not detected continuously, but only in preferably regular and in particular predeterminable time intervals, wherein in special situations an unscheduled detection can also take place. Typical time intervals between two scheduled acquisitions are 15, 30 or 60 minutes. All measurement signals PM, EM, KM, BM, and MM can be stored continuously over the entire detection period in the evaluation unit 12, in particular in the external Operaauswertmaschine 29 to subsequent To enable evaluations.
  • the detected pulse measurement signal PM is composed of a first pulse measurement signal component PM1 and a second pulse measurement signal component PM2.
  • the first pulse measurement signal component PM1 shown in dashed lines in FIG. 4 is based on the detection of an original pulse pressure wave 18, which passes directly from the heart 14 at the pulse measurement point 3.
  • the second Pulsmesssignalanteil PM2 shown in dash-dotted lines in Fig. 4 based on the detection of a reflected pulse pressure wave 19, which, for example and as shown in Fig. 1 schematically from the heart 14 coming to the end of the extremity, in the embodiment shown to the fingers, runs, where it is reflected at the transition to the arterioles and from this reflection point in the area of the fin ger coming past the pulse measuring point 3.
  • the detected at the pulse measuring point 3 (com binieri) pulse pressure wave 13 contains as a part of the original pulse pressure wave 18 and as a further component of the reflected pulse pressure wave 19. Accordingly, the at the Pulse measuring 3 detectable and shown in solid lines in FIG. 4 pulse measurement signal PM a combined signal that is composed of a superposition of the first and second Pulsmesssignalanteils PM1, PM2. In Fig. 5, other conditions of reflection are shown.
  • the detectable at the pulse measuring point 3 (again combined) pulse pressure wave 13 is composed of the coming directly from the heart 14 original pulse pressure wave 18 and a reflected pulse pressure wave 30, which results from a reflection in the abdomen together. The reflection point then lies in particular at the branching of the abdominal aorta in the area of the ilium. In any case, the pulse measuring point PM detectable at the pulse measuring point 3 has a superposition of two parts.
  • this superimposition is reversed ge and split the pulse measurement signal PM in the first and second Pulsmesssignalanteil PM1, PM2. This can be carried out, for example, according to the method described in EP 3 071 098 B1. Other distribution methods are also possible.
  • Sig nalaufannon can optionally also include the electrical heart signal EM with.
  • different physiological parameters P namely blood pressure values BD and pulse wave speeds PWG in various regions of the vascular system, are determined primarily on the basis of the pulse measurement signal PM and its two pulse measurement signal components PM1, PM2.
  • the procedure is based on the reproduced in Fig. 4 diagrams in which the signal waveforms of the electrical heart rate signal EM and the pulse measurement signal PM (including its two pulse measurement signal components PM1, PM2) are plotted over the time t, erläu tert.
  • There are different pulse transit times (Pulse Transit Time PTT) of the pulse pressure wave 13, preferably the original pulse pressure wave 18 and the reflected pulse pressure wave 19 and 30, respectively.
  • the first pulse transit time PTT1 is the time difference between the time point of the so-called R wave in the electrical measurement signal EM and the time of the maximum gradient in the pulse measurement signal PM (or alternatively in the first pulse measurement signal component PM1, both supplies approximately the same result).
  • a further pulse-wave transit time which is designated in greater detail in FIG. 4, can be determined on the basis of the time of the maximum slope in FIG second pulse measuring signal PM2 be determined. It describes the entire duration of the reflected pulse pressure wave 19 or 30 from the heart 14 to the measuring point 3.
  • a second pulse wave transit time PTT2 is determined based on both Pulsmesssignalanmaschine PM1, PM2, which the entire duration of the heart 14 on the respective reflection point to the measuring point current reflected pulse pressure wave 19 and 30 minus the pulse transit time PTT1 of the heart 14 directly to the measuring point 3 ongoing original pulse pressure wave 18 represents.
  • the second pulse wave transit time PTT2 can be determined as the time difference between the arrival of the pulse pressure wave 18 coming directly from the heart at the pulse measuring point 13 and the arrival of the reflected pulse pressure wave 19 or 30 at the pulse measuring point 13. In each case, the time with maximum gradient in the first and in the second pulse measurement signal component PM1, PM2 is used as a measure of the respective arrival time.
  • the second pulse wave transit time PTT2 describes in the reflection ratios according to FIG. 1 the transit time of the pulse pressure wave 19 from the pulse measuring point 3 to the reflection point on the fingers and back to the pulse measuring point 3, ie peripheral conditions.
  • the second pulse wave transit time PTT2 describes the transit time of the pulse pressure wave 30 from the heart 14 to the reflection site in the abdomen and back to the heart 14, ie central conditions.
  • a first blood pressure BD1 is calculated in the calculation unit 21 by means of the functional relationship explained in DE 10 2005 014 048 B4, taking into account further parameters.
  • a blood pressure calibration value BDKal determined from the cuff blood pressure measurement signal MM also flows into this calculation in each case in a calibration unit 22 of the evaluation unit. If, on the basis of the movement signal BM and / or on the basis of the body position measurement signal KM, it is detected that the patient 2 has significantly moved and / or has significantly changed his / her body position and, as a result, the hydrostatic conditions in the vascular system, the libration unit 22 is triggered causes an unscheduled calibration. For this purpose, if necessary, additional detection of a current cuff blood pressure measurement signal MM is initiated in order to determine therefrom a blood pressure calibration value BDKal adapted to the new conditions.
  • a first and second pulse wave propagation speed PWG1 and PWG2 are calculated from the pulse-wave transit times PTT1, PTT2 taking into account the at least approximately known running distances.
  • a second blood pressure BD2 may be determined on the basis of the second pulse-wave transit time PTT2 or the second pulse-wave propagation velocity PWG2.
  • the first pulse wave propagation velocity PWG1 and the first blood pressure BD1 are determined in the calculation unit 21 on the basis of the pulse measurement signal PM (or alternatively based on the first pulse measurement signal component PM1) and the cardiac electrical measurement signal EM.
  • the second pulse wave propagation velocity PWG2 (and the optional second blood pressure BD2) are determined in the calculation unit 21 based on both the first pulse measurement signal component PM1 and the second pulse measurement signal component PM2.
  • the blood pressure values BD1, BD2 and pulse wave propagation speeds PWG1, PWG2 determined in the calculation unit 21 from the pulse measurement signal PM and / or from the two pulse measurement signal components PM1, PM2 are advantageously continuously detected over the acquisition period, i. especially with every heartbeat.
  • This physiological parameter P provides the device 1 preferably completely, so that the condition of the patient 2 very well documented and can be monitored.
  • the interpretation of the second pulse wave propagation speed PWG2 (and the optional second blood pressure BD2) differs.
  • the second blood pressure BD2 and the second pulse wave propagation velocity PWG2 describe relationships in the peripheral area of the blood vessel system between the pulse measuring point 3 on the arm and the reflection point on the fingers.
  • the second blood pressure BD2 is a peri- and the second pulse wave propagation velocity PWG2 is a peripheral pulse wave propagation velocity.
  • the second blood pressure BD2 and the second pulse wave propagation velocity PWG2 describe relationships in the interior of the body and namely in the central region between the heart 14 and the abdominal reflection site. Accordingly, in this case, the second blood pressure BD2 is a central blood pressure and the second pulse wave propagation velocity PWG2 is a central pulse wave propagation velocity.
  • the first blood pressure BD1 and the first pulse wave propagation speed PWG1 always describe the relationships in the region between the heart 14 and the pulse measuring point 3 on the arm, ie in a rather peripheral region of the vascular system. These are always peripheral values.
  • the device 1 offers a second possibility for determining the central blood pressure ZBD, namely using the cuff blood pressure measuring signal MM.
  • the latter is used in a further calculation unit 23 of the evaluation unit 12 for a known NPMA (N-points-moving-average). Algorithm subjected.
  • the resulting value for the central blood pressure ZBD can in particular be compared with the value for the central blood pressure ZBD ascertained on the basis of the pulse measurement signal PM in the calculation unit 21. Deviations determined here can be used to adapt the calculations, for example to carry out a new calibration.
  • the blood pressure BD is plotted against the Pulswellenausbrei processing speed PWG, wherein the coordinate axis contains no value data.
  • the values of the pulse wave propagation speed PWG depend on the particular case. In particular, they move between 3 cm / ms and 20 cm / ms.
  • the currently relevant characteristic curve 24 corresponding to the current one becomes from this characteristic field current blood pressure calibration value BDKal selected. In the Ausrete approximately example shown in Fig. 6, this is the characteristic 24, which is highlighted by a thicker line thickness. With the currently valid characteristic curve 24 there is a clear association between the respective blood pressure BD1, BD2 and the respective pulse wave propagation speed PWG1, PWG2.
  • the values of the relevant pulse-wave propagation speed PWG1, PWG2 and of the respective blood pressure BD1, BD2 determined for a same point in time form a measured value pair 25, which is entered by way of example in FIG.
  • the relevant Pulswellenausbrei tion speed PWG1, PWG2 is often used as a starting point for subsequent evaluations of the condition of the patient 2, for example, to determine the aging state of the vascular system. Since the value of the pulse wave propagation velocity PWG depends not only on the aging state of the vascular system of interest, but also on the current value of the blood pressure BD, the quality of the follow-up evaluations is reduced.
  • a correction unit 26 of the evaluation unit 12 is a conversion of the measured value pair 25 in a standard value pair 27 from a standard blood pressure value SBD and the associated corrected value of the pulse wave propagation speed PWG.
  • the (systolic) standard blood pressure SBD is for example 120 mmHg. He is registered in the characteristic field of FIG. 6 as a dashed horizontal line. The conversion to the standard value pair 27 can be illustrated graphically using the characteristic field.
  • Correction unit 26 implements a further correction algorithm for the relevant blood pressure BD1, BD2.
  • the relevant uncorrected blood pressure BD1, BD2 is corrected according to equation (1) already mentioned above and reproduced here again: where BDu nkon the corrected and B ⁇ k oh the corrected value of the relevant blood pressure, HF akt the current heart rate, HF Kai the heart rate at calibration time and BRS baroreceptor sensitivity.
  • the collection parameters BDu nkon and BD KOH respectively cover all two blood pressure values BD1, BD2 and corrected blood pressure values KBD1, KBD2 to be corrected.
  • the current heart rate HF akt and the heart rate at the calibration time HF Kai can each be determined, for example, on the basis of the electrical heart measurement signal EM.
  • Baroreceptor sensitivity BRS is calculated in accordance with one of the equations (2) and (4) explained in detail above prior to the description of the figures. The above statements are hereby incorporated by reference.
  • the corrected first and / or second pulse wave propagation velocities KPWG1, KPWG2 ascertained in the correction unit 26, as well as the corrected first and / or second blood pressure values KBD1, KBD2 at the output of the evaluation unit 12, are determined as continuously determined physiological parameters P, for example for a follow-up evaluation made available.

Abstract

The method is used to determine physiological parameters (P) of a patient. At a pulse measurement point on the arm of the patient: at least one pulse measurement signal (PM) of a pulse pressure wave, which propagates inside the blood vessels starting from the heart, is sensed continuously over a sensing period of at least one hour; an electrical heart measurement signal (EM) of electrical activity of the heart is sensed continuously over the sensing period; and an oscillometric or auscultatory cuff-based blood pressure measurement signal (MM) is sensed at specified points in time during the sensing period. Values for a first pulse wave propagation velocity (PWG1) and for a first blood pressure (BD1) are calculated continuously over the sensing period on the basis of the sensed pulse measurement signal (PM) and the sensed electrical heart measurement signal (EM), wherein the sensed cuff-based blood pressure measurement signal (MM) is used for calibration in the calculation of the values for the first blood pressure (BD1). The sensed pulse measurement signal (PM) is divided into a first pulse measurement signal portion (PM1) of a pulse pressure wave arriving directly from the heart, and into a second pulse measurement signal portion (PM2) of a reflected pulse pressure wave. Values for a second pulse wave propagation velocity (PWG2) are calculated continuously over the sensing period on the basis of the first and the second pulse measurement signal portions (PM1, PM2). The first and the second pulse wave propagation velocities (PWG1, PWG2) and the first blood pressure (BD1) are physiological parameters (P) that are continuously determined over the sensing period.

Description

Verfahren und Gerät zur Bestimmung mindestens eines physiologischen Parameters  Method and device for determining at least one physiological parameter
Die vorliegende Patentanmeldung nimmt die Priorität der deutschen Patentanmeldung DE 10 2018 209 198.6 in Anspruch, deren Inhalt durch Bezugnahme hierin aufgenommen wird. The present patent application claims the benefit of German Patent Application DE 10 2018 209 198.6, the contents of which are incorporated herein by reference.
Die Erfindung betrifft Verfahren und ein Gerät zur Bestimmung mindestens eines physiologi- schen Parameters eines Patienten. The invention relates to methods and apparatus for determining at least one physiological parameter of a patient.
Die Erfassung physiologischer Parameter ist in der Medizintechnik heutzutage üblich und weit verbreitet. Ein Beispiel für eine derartige Erfassung eines physiologischen Parameters ist die Messung des arteriellen Blutdrucks. Üblicherweise erfolgt die Blutdruckmessung oszillometrisch oder askultatorisch mittels einer aufpumpbaren Armmanschette und einem nach dem Riva- Rocci-Prinzip funktionierenden Drucksensor. The detection of physiological parameters is common and widely used in medical technology today. An example of such a detection of a physiological parameter is the measurement of arterial blood pressure. Typically, the blood pressure measurement is carried out oscillometrically or as an option by means of an inflatable arm cuff and a pressure sensor functioning according to the rivac-cocci principle.
Ein anderes Blutdruckmessgerät und das zugehörige Erfassungsverfahren sind in der DE 10 2005 014 048 B4 beschrieben. Das Erfassungsverfahren basiert auf der Auswertung der Puls- druckwellenlaufzeit (Pulse Transit Time = PTT). Dabei wird die Laufzeit der Pulsdruckwelle vom Herzen bis in die Peripherie, beispielsweise bis an einen der Finger, für jeden Herzschlag bestimmt. Als Startzeitpunkt der Laufzeitmessung dient die R-Zacke des EKGs und als Endzeit- punkt der Zeitpunkt, an dem das an der Peripherie, also z.B. an dem Finger, insbesondere pho- toplethysmographisch oder pulsoximetrisch erfasste Pulsmesssignal die maximale Steigung auf- weist. Aus der so ermittelten Laufzeit wird unter Berücksichtigung weiterer Parameter, wie bei- spielsweise der Körpergröße, die Pulswellengeschwindigkeit Another sphygmomanometer and the associated detection method are described in DE 10 2005 014 048 B4. The detection method is based on the evaluation of the Pulse Transit Time (PTT). The duration of the pulse wave is determined from the heart to the periphery, for example to one of the fingers, for each heartbeat. The start time of the transit time measurement is the R peak of the ECG and the end time is the point in time at which the signal at the periphery, for example, on the finger, in particular pho- toplethysmographisch or pulsoximetrisch detected pulse measurement signal has the maximum slope. From the thus determined running time, taking into account further parameters, such as, for example, body size, the pulse wave velocity
(= PWG) und der Blutdruck ermittelt. (= PWG) and the blood pressure is determined.
In der EP 3 071 098 Bl und der DE 10 2014 225 483 B3 werden ein weiteres Verfahren und ein weiteres Gerät zur Bestimmung physiologischer Parameter, wie z.B. des Blutdrucks beschrieben. Es ist ein Korrekturalgorithmus zur Erzeugung eines verbesserten Pulsmesssignals vorgesehen, bei dem der Einfluss eines reflektierten Signalanteils der Pulsdruckwelle weitgehend beseitigt ist, um auf diese Weise maßgebliche Charakteristika des Pulsmesssignals besser erkennen und auswerten zu können. In der DE 10 2015 012 351 Al wird ein Gerät zur Messung der Pulswellengeschwindigkeit be- schrieben. Die Messwerterfassung erfolgt an einer einzigen Stelle. Gemessen werden die Druck- schwankungen einer oberflächennahen Arterie. Ein Sensor erfasst den ersten Herzton einer akus- tischen Welle, die sich mit einer hohen Ausbreitungsgeschwindigkeit ähnlich der einer longitu- dinalen Schallwelle im Wasser ausbreitet. Das Leistungsmaximum des ersten Herztons liegt im Frequenzbereich zwischen 10 Hz und 300 Hz. Darüber hinaus wird auch die eigentliche Pulswel- le erfasst, die als elastische Verformung der Gefäßwand mit einer deutlich geringeren Geschwin digkeit und bei Frequenzen von unter 3 Hz fortgeleitet wird. Aus dem Zeitverzug zwischen dem erfassten ersten Herzton und der Ankunftszeit der Pulswelle werden die Pulswellenlaufzeit, die Pulswellengeschwindigkeit sowie der Blutdruck (systolisch und diastolisch) errechnet. In der Auswertung werden die genannten Frequenzbereiche getrennt analysiert. Die Messung kann kontinuierlich erfolgen. EP 3 071 098 B1 and DE 10 2014 225 483 B3 describe a further method and a further device for determining physiological parameters, such as blood pressure. A correction algorithm is provided for generating an improved pulse measurement signal, in which the influence of a reflected signal component of the pulse pressure wave is largely eliminated in order to be able to better recognize and evaluate relevant characteristics of the pulse measurement signal. DE 10 2015 012 351 A1 describes a device for measuring the pulse wave velocity. The measured value acquisition takes place at a single point. The pressure fluctuations of a near-surface artery are measured. A sensor records the first heart sound of an acoustic wave propagating at a high propagation velocity similar to that of a longitudinal sound wave in the water. The maximum power of the first heart sound is in the frequency range between 10 Hz and 300 Hz. In addition, the actual pulse wave is recorded, which is transmitted as elastic deformation of the vessel wall at a much lower Geschwin speed and at frequencies below 3 Hz. From the time delay between the detected first heart sound and the arrival time of the pulse wave, the pulse wave transit time, the pulse wave velocity and the blood pressure (systolic and diastolic) are calculated. In the evaluation, the mentioned frequency ranges are analyzed separately. The measurement can be done continuously.
In der EP 2 491 856 Al wird ein Gerät zur Detektion eines Herzwellenpulses beschrieben, wobei Rauschen, das durch eine Körperbewegung hervorgerufen werden kann, aus dem Messsignal entfernt wird. Hierbei kommen mindestens zwei adaptive Frequenzfilter zum Einsatz. In EP 2 491 856 A1, a device for detecting a cardiac wave pulse is described, wherein noise, which can be caused by a body movement, is removed from the measurement signal. At least two adaptive frequency filters are used here.
In der US 2013/0018272 Al werden ein Gerät und ein Verfahren zur Messung der Pulswellenge- schwindigkeit beschrieben, wobei der Einfluss des hydrostatischen Drucks, der je nach Lage des Patienten bei der Messwerterfassung variiert, eliminiert wird. US 2013/0018272 A1 describes a device and a method for measuring the pulse wave velocity, whereby the influence of the hydrostatic pressure, which varies depending on the position of the patient during the measured value acquisition, is eliminated.
In der EP 2 074 942 Al werden ein Verfahren und ein Gerät zur kontinuierlichen nicht-invasiven Blutdruckerfassung beschrieben. Es werden ein Pulsdruckwellenparameter, wie beispielsweise die Pulswellenausbreitungsgeschwindigkeit, und die Herzleistung gemessen. Basierend auf die sen Messwerten und einem Modell des maßgeblichen Teils des Arterienbaums wird unter Ver wendung eines Prädiktionsverfahrens der Blutdruck ermittelt. EP 2 074 942 A1 describes a method and a device for continuous non-invasive blood pressure detection. A pulse pressure wave parameter, such as the pulse wave propagation velocity, and cardiac output are measured. Based on the measured values and a model of the relevant part of the arterial tree, the blood pressure is determined using a prediction method.
Eine Aufgabe der Erfindung besteht nun darin, ein Verfahren der eingangs bezeichneten Art mit gegenüber dem Stand der Technik verbesserten Eigenschaften anzugeben. An object of the invention is therefore to provide a method of the type described above with improved over the prior art properties.
Zur Lösung dieser Aufgabe wird ein Verfahren entsprechend den Merkmalen des Patentan spruchs 1 angegeben. Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren handelt es sich um ein solches, bei dem an einer am Arm des Patienten gelegenen Pulsmessstelle mindestens ein Pulsmesssignal einer Pulsdruckwelle, die sich ausgehend vom Herzen innerhalb der Blutgefäße ausbreitet, kon tinuierlich über eine Erfassungszeitspanne von mindestens einer Stunde, ein elektrisches Herz messsignal eines Herzstroms kontinuierlich über die Erfassungszeitspanne und ein oszillometri sches oder askultatorisches Manschetten-Blutdruckmesssignal zu bestimmten Zeitpunkten wäh rend der Erfassungszeitspanne erfasst werden. Anhand des erfassten Pulsmesssignals und des erfassten elektrischen Herzmesssignals werden kontinuierlich über die Erfassungszeitspanne Werte für eine erste Pulswellenausbreitungsgeschwindigkeit und für einen ersten Blutdruck er mittelt, wobei bei der Ermittlung der Werte des ersten Blutdrucks das erfasste Manschetten- Blutdruckmesssignal zur Kalibrierung verwendet wird. Das erfasste Pulsmesssignal wird in ei nen ersten Pulsmesssignalanteil einer direkt vom Herzen eintreffenden Pulsdruckwelle und in einen zweiten Pulsmesssignalanteil einer reflektierten Pulsdruckwelle aufgeteilt. Anhand des ersten und des zweiten Pulsmesssignalanteils werden kontinuierlich über die Erfassungs zeitspanne Werte für eine zweite Pulswellenausbreitungsgeschwindigkeit ermittelt. Die erste und die zweite Pulswellenausbreitungsgeschwindigkeit sowie der erste Blutdruck sind über die Er fassungszeitspanne kontinuierlich bestimmte physiologische Parameter. To solve this problem, a method according to the features of patent claim 1 is given. In the method according to the invention is such, at the at least one pulse measurement signal of a pulse pressure wave propagating from the heart within the blood vessels at a pulse measuring point located on the patient's arm, continuously over a detection period of at least one hour, an electrical heart measuring signal of a cardiac current continuously over the detection period and an oszillometri cal or ascertaining cuff blood pressure measurement signal at certain times during the detection period. Values for a first pulse wave propagation velocity and for a first blood pressure are continuously determined over the detection time span on the basis of the detected pulse measurement signal and of the detected electrical heart measurement signal, wherein the detected cuff blood pressure measurement signal is used for the calibration in the determination of the values of the first blood pressure. The detected pulse measurement signal is divided into a first pulse measurement signal component of a pulse pressure wave arriving directly from the heart and a second pulse measurement signal component of a reflected pulse pressure wave. On the basis of the first and the second Pulsmesssignalanteils values for a second Pulswellenausbreitungsgeschwindigkeit be determined continuously over the detection period. The first and second pulse wave propagation velocities, as well as the first blood pressure, are continuously determined physiological parameters over the detection period.
Eine Besonderheit des erfindungsgemäßen Verfahrens liegt in der über Erfassungszeitspanne von mindestens einer Stunde kontinuierlichen Ermittlung der genannten physiologischen Para meter. Unter kontinuierlicher Ermittlung wird hier eine Ermittlung bei jedem - oder zumindest im Wesentlichen bei jedem - Herzschlag verstanden. Eine solche Ermittlung kann insbesondere auch als beat-to-beat-Ermittlung bezeichnet oder verstanden werden. Für die fraglichen physio logischen Parameter liegt also vorteilhafterweise zu jedem Zeitpunkt der aktuelle Wert vor. Die Erfassungszeitspanne kann dabei insbesondere bis zu 12 Stunden, vorzugsweise bis zu 24 Stun den und höchst vorzugsweise 48 Stunden andauem. Auch noch längere Erfassungszeitspannen sind grundsätzlich möglich. Insbesondere dient das Verfahren zur ambulanten Langzeit- Blutdruckmessung (englisch: ambulatory blood pressure monitoring, abgekürzt: ABPM), vor zugsweise zur ambulanten Langzeit-Blutdruckmessung mit einer Erfassungszeitspanne von 24 Stunden. A special feature of the method according to the invention lies in the detection period of at least one hour continuous determination of said physiological para meters. Continuous determination here means a determination in each - or at least substantially each - heartbeat. Such a determination may also be referred to or understood as a beat-to-beat determination. For the physiological parameters in question, the current value is thus advantageously present at any time. In particular, the detection period can last up to 12 hours, preferably up to 24 hours, and most preferably 48 hours. Even longer detection periods are possible in principle. In particular, the method for ambulatory long-term blood pressure monitoring (English: ambulatory blood pressure monitoring, abbreviated: ABPM), preferably before for ambulatory long-term blood pressure measurement with a detection period of 24 hours.
Im Folgenden wird unter einer zentralen Pulswellenausbreitungsgeschwindigkeit diejenige Ge schwindigkeit verstanden, mit der sich die Pulsdruckwelle im herznahen inneren Bereich der Blutgefäße ausbreitet. Dieser herznahe Bereich der Blutgefäße wird hier als„zentral“ bezeichnet. Dementsprechend ist ein im Folgenden ebenfalls erwähnter zentraler Blutdruck der herznah herr schende Blutdruck. In the following, a central pulse wave propagation velocity is understood to mean that speed with which the pulse pressure wave is located in the inner region of the heart Blood vessels spreads. This near-heart area of the blood vessels is referred to here as "central". Accordingly, a central blood pressure which is likewise mentioned below is the blood pressure which is close to the heart.
Umgekehrt wird unter einer peripheren Pulswellenausbreitungsgeschwindigkeit diejenige Ge- schwindigkeit verstanden, mit der sich die Pulsdruckwelle im herzfemen äußeren Bereich der Blutgefäße ausbreitet. Dieser herzfeme Bereich der Blutgefäße wird hier als„peripher“ bezeich net. Dementsprechend ist der periphere Blutdruck der herzfem, beispielsweise an den Extremitä ten, herrschende Blutdruck. Conversely, a peripheral pulse wave propagation velocity is understood as meaning the speed with which the pulse pressure wave propagates in the cardiac-external area of the blood vessels. This cardiac region of the blood vessels is referred to herein as "peripheral." Accordingly, the peripheral blood pressure of the heartfem, for example, on the extremities th, prevailing blood pressure.
Bei der ersten Pulswellenausbreitungsgeschwindigkeit handelt es sich insbesondere um eine pe riphere Pulswellenausbreitungsgeschwindigkeit und bei dem ersten Blutdruck insbesondere um einen peripheren Blutdruck. Bei der zweiten Pulswellenausbreitungsgeschwindigkeit kann es sich insbesondere um eine zentrale oder um eine periphere Pulswellenausbreitungsgeschwindig keit handeln. In particular, the first pulse wave propagation velocity is a peripheral pulse wave propagation velocity, and the first blood pressure is, in particular, a peripheral blood pressure. In particular, the second pulse wave propagation velocity may be a central or peripheral pulse wave propagation velocity.
Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren ist es erstmals möglich, z.B. zentrale und periphere Wer te für die Pulswellenausbreitungsgeschwindigkeit und den Blutdruck kontinuierlich, also insbe sondere von Herzschlag zu Herzschlag, über eine längere Zeitspanne von mindestens einer Stun de zu ermitteln und für die weitere Auswertung zur Verfügung zu stellen. Vergleichbare kontinu ierliche Werte konnten sich mit den bislang bekannten Verfahren nicht ermitteln lassen. With the method according to the invention it is possible for the first time, e.g. Central and peripheral Wer te for the Pulswellenausbreitungsgeschwindigkeit and the blood pressure continuously, so in particular special heartbeat to heartbeat, over a longer period of at least a Stun de determine and make available for further evaluation. Comparable, continuous values could not be determined with the methods known hitherto.
Bei der Ermittlung der kontinuierlichen Werte für die erste Pulswellenausbreitungsgeschwindig keit und den ersten Blutdruck kann insbesondere das in der DE 10 2005 014 048 B4 beschriebe ne Verfahren verwendet werden. Es wird hierbei auf das erfasste Pulsmesssignal zurückgegrif fen. Insbesondere wird anhand des erfassten elektrischen Herzmesssignals und des erfassten Pulsmesssignals eine erste Pulsdruckwellenlaufzeit (Pulse Transit Time = PTT), also die Zeit spanne, die die Pulsdruckwelle vom Herzen bis zur Pulsmessstelle am Arm benötigt, ermittelt. Die erste Pulsdruckwellenlaufzeit wird insbesondere ermittelt als zeitlicher Abstand zwischen der sog. R-Zacke im elektrischen Herzmesssignal und dem Zeitpunkt des maximalen Anstiegs im Pulsmesssignal. Aus der so ermittelten ersten Pulsdruckwellenlaufzeit lassen sich der erste (insbesondere periphere) Blutdruck und unter Berücksichtigung der zumindest annähernd be- kannten Länge der Laufstrecke zwischen dem Herzen und der Pulsmessstelle mittels einer Quo- tientenbildung die erste (insbesondere periphere) Pulswellenausbreitungsgeschwindigkeit be- stimmen. When determining the continuous values for the first pulse wave propagation speed and the first blood pressure, in particular the method described in DE 10 2005 014 048 B4 can be used. It is here on the detected pulse measurement signal zurückgegrif fen. In particular, a first pulse pressure wave transit time (PTT), ie the time span required by the pulse pressure wave from the heart to the pulse measuring point on the arm, is determined on the basis of the detected electrical heart measurement signal and the detected pulse measurement signal. The first pulse pressure wave propagation time is in particular determined as a time interval between the so-called R wave in the electrical heart measurement signal and the time of the maximum increase in the pulse measurement signal. The first (in particular peripheral) blood pressure can be determined from the first pulse pressure wave transit time determined in this way and taking into account the at least approximately the length of the course of travel between the heart and the pulse measuring point could determine the first (in particular peripheral) pulse wave propagation speed by means of a quotient formation.
Zur Erfassung des elektrischen Herzmesssignals kann z.B. ein EKG-Sensor verwendet werden. Der EKG-Sensor kann dabei insbesondere als ein integraler Bestandteil eines Messgeräts oder als eine anschließbare separate Baueinheit ausgeführt sein. Vorzugsweise ist er zumindest teil- weise in eine Armmanschette eingebettet. For detecting the cardiac electrical measurement signal, e.g. an ECG sensor can be used. The ECG sensor can be embodied in particular as an integral component of a measuring device or as a connectable separate structural unit. Preferably, it is at least partially embedded in an arm sleeve.
Beim Blutdruck können kontinuierliche Werte insbesondere des systolischen und/oder des dias- tolischen Blutdrucks (jeweils zentral und peripher) ermittelt werden. In the case of blood pressure, continuous values, in particular of the systolic and / or diastolic blood pressure (in each case centrally and peripherally) can be determined.
Die Berücksichtigung des nur temporär, insbesondere zu bestimmten, bevorzugt zyklischen Ka- librierungszeitpunkten, erfassten Manschetten-Blutdruckmesssignals zu Kalibrierungszwecken bei der Ermittlung der kontinuierlichen Werte des Blutdrucks kann beispielsweise gemäß dem in der DE 10 2005 014 048 B4 beschriebenen Verfahren erfolgen. Die Zeitpunkte, zu denen das Manschetten-Blutdruckmesssignal erfasst wird, liegen insbesondere deutlich länger auseinander als zwei aufeinander folgende Herzschläge, z.B. 30 Minuten nachts oder 15 Min tagsüber. The consideration of the cuff blood pressure measurement signal acquired only temporarily, in particular at specific, preferably cyclical calibration instants, for calibration purposes when determining the continuous values of the blood pressure can be carried out, for example, according to the method described in DE 10 2005 014 048 B4. In particular, the times at which the cuff blood pressure measurement signal is detected are significantly longer apart than two consecutive heart beats, e.g. 30 minutes at night or 15 minutes during the day.
Für die Ermittlung der kontinuierlichen Werte für die zweite Pulswellenausbreitungsgeschwin digkeit kann die Aufteilung des Pulsmesssignals in einen ersten vom Herzen eintreffenden Puls- messsignalanteil und einen zweiten reflektierten Pulsmesssignalanteil insbesondere mittels einer der hierzu bekannten Verfahren erfolgen, beispielsweise auch mittels des in der EP 3 071 098 Bl beschriebenen Verfahrens. Für eine möglichst gute Aufteilung in die beiden Signalanteile ist es vorteilhaft, die am Arm des Patienten liegende Pulsmessstelle zu verwenden. Diese Pulsmess- stelle am Arm hat sich als hierfür deutlich besser geeignet herausgestellt als z.B. eine an einem Finger liegende Pulsmessstelle, wie sie in der DE 10 2005 014 048 B4 und in der EP 3 071 098 B 1 als besonders bevorzugt beschrieben ist. For the determination of the continuous values for the second pulse wave propagation velocity, the pulse signal can be divided into a first pulse signal signal component arriving from the heart and a second reflected pulse signal component, in particular by means of one of the methods known for this purpose, for example also by means of the method described in EP 3 071 098 B1 described method. For the best possible division into the two signal components, it is advantageous to use the pulse measuring point lying on the patient's arm. This pulse measurement on the arm has been found to be much better than this. a pulse measuring point located on a finger, as described in DE 10 2005 014 048 B4 and in EP 3 071 098 B 1 as being particularly preferred.
Für die Ermittlung der zweiten Pulswellenausbreitungsgeschwindigkeit wird auf den ersten vom Herzen eintreffenden Pulsmesssignalanteil und den zweiten reflektierten Pulsmesssignalanteil zurückgegriffen. Hier kommt es insbesondere auf eine zweite Pulsdruckwellenlaufzeit an, die vorzugsweise die Zeitdifferenz zwischen der Ankunft der direkt vom Herzen kommenden Puls- druckwelle an der Pulsmessstelle und der Ankunft der reflektierten Pulsdruckwelle an der Puls- messstelle ist. Als Maß für die jeweiligen Ankunftszeitpunkt wird dabei jeweils der Zeitpunkt mit maximaler Steigung im ersten und im zweiten Pulsmesssignalanteil verwendet. Aus der so anhand der beiden Pulsmesssignalanteile ermittelten zweiten Pulsdruckwellenlaufzeit lässt sich unter Berücksichtigung der ebenfalls zumindest annähernd bekannten Länge der Laufstrecke zwischen der Pulsmessstelle und der Reflektionsstelle mittels einer Quotientenbildung die zweite Pulswellenausbreitungsgeschwindigkeit bestimmen. Hierbei kann ggf. auch berücksichtigt wer den, dass die Pulsdruckwelle einen Teil der Strecke, insbesondere die Teilstrecke zwischen der Pulsmessstelle und einer am Übergang zu den Arteriolen im Bereich der Finger gelegenen Re- flektionsstelle oder die Teilstrecke zwischen dem Herzen und einer an der Aufzweigung der Bauchaorta (= aorta abdominalis) im Bereich des Darmbeins (= ilium) gelegenen Reflektions- stelle, zweimal durchläuft. Optional kann auf Basis der zweiten Pulsdruckwellenlaufzeit bzw. der zweiten Pulswellenausbreitungsgeschwindigkeit zusätzlich auch ein zweiter Blutdruck ermit telt werden, bei dem es sich dann - vergleichbar zur zweiten Pulswellenausbreitungsgeschwin digkeit - ebenfalls insbesondere um einen zentralen oder um einen peripheren Blutdruck handeln kann. For the determination of the second pulse wave propagation velocity, reference is made to the first pulse measurement signal component arriving from the heart and the second reflected pulse signal signal component. In this case, a second pulse pressure wave transit time, which is particularly important preferably the time difference between the arrival of the pulse pressure wave coming directly from the heart at the pulse measuring point and the arrival of the reflected pulse pressure wave at the pulse measuring point. As a measure of the respective time of arrival in each case the time is used with maximum slope in the first and in the second Pulsmesssignalanteil. The second pulse wave propagation velocity can be determined from the second pulse pressure wave transit time thus determined with reference to the two pulse measurement signal components, taking into account the likewise at least approximately known length of the running distance between the pulse measurement point and the reflection point by means of a quotient formation. In this case, it may possibly also be taken into account that the pulse pressure wave covers a part of the distance, in particular the partial distance between the pulse measuring point and a refractive point located at the transition to the arterioles in the region of the fingers or the partial distance between the heart and one at the branching of the heart Abdominal aorta (= abdominal aorta) located in the region of the ilium (= ilium), passes twice. Optionally, on the basis of the second pulse pressure wave propagation time or the second pulse wave propagation velocity, a second blood pressure may additionally be determined, in which case it may also be, in particular, a central or peripheral blood pressure, comparable to the second pulse wave propagation velocity.
Vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Verfahrens ergeben sich aus den Merkma len der von Anspruch 1 abhängigen Ansprüche. Advantageous embodiments of the method according to the invention will become apparent from the Merkma len the dependent of claim 1 claims.
Günstig ist eine Ausgestaltung, bei der als zweite Pulswellenausbreitungsgeschwindigkeit eine periphere Pulswellenausbreitungsgeschwindigkeit ermittelt wird. In dieser Konstellation liegt die Reflektionsstelle der reflektierten Pulsdruckwelle vorzugsweise am äußeren Ende einer Extremi tät, insbesondere am Übergang zu den Arteriolen im Bereich der Finger des Arms, an dem sich die Pulsmessstelle befindet. Verglichen mit der direkt vom Herzen kommenden originären Puls druckwelle durchläuft die reflektierte Pulsdruckwelle zusätzlich auch herzfemere äußere Berei che des Blutgefäßsystems, nämlich insbesondere den Bereich zwischen der am Arm des Patien ten gelegenen Pulsmessstelle und den Fingern. Insofern beziehen sich die Werte der zweiten Pulswellenausbreitungsgeschwindigkeit, die auch anhand der reflektierten Pulsdruckwelle ermit telt worden sind, hier eher auf die Verhältnisse in herzfemeren und damit peripheren Bereichen. Altemativ dazu gibt es eine andere günstige Ausgestaltung, bei der als zweite Pulswellenausbrei- tungsgeschwindigkeit eine zentrale Pulswellenausbreitungsgeschwindigkeit ermittelt wird. In dieser Konstellation liegt die Reflektionsstelle der reflektierten Pulsdruckwelle vorzugsweise an der Aufzweigung der Bauchaorta im Bereich des Darmbeins. Verglichen mit der direkt vom Herzen kommenden originären Pulsdruckwelle durchläuft die reflektierte Pulsdruckwelle zusätz lich auch im Körperinneren gelegene Bereiche des Blutgefäßsystems, nämlich insbesondere den Bereich zwischen dem Herzen und der Aufzweigstelle der Bauchaorta. Insofern beziehen sich hier die Werte der zweiten Pulswellenausbreitungsgeschwindigkeit, die auch anhand der reflek tierten Pulsdruckwelle ermittelt worden sind, hier auf Verhältnisse in Blutgefäßsystem- Bereichen, die mehr im Körperinneren und damit zentraler liegen als die Blutgefäßsystem- Bereiche, die die originäre Pulsdruckwelle auf ihrem direkten Weg vom Herzen zur Pulsmess stelle am Arm durchläuft. In einer Konstellation mit einer im Bauchraum gelegenen Reflexions- Stelle sind die Werte der zweiten Pulswellenausbreitungsgeschwindigkeit somit zentrale Wert. An embodiment in which a peripheral pulse wave propagation velocity is determined as the second pulse wave propagation speed is favorable. In this constellation, the reflection point of the reflected pulse pressure wave is preferably at the outer end of a extremity, in particular at the transition to the arterioles in the region of the fingers of the arm where the pulse measuring point is located. Compared with the originating directly from the heart pulse pulse wave, the reflected pulse pressure wave also passes heartfemere outer preparation che of the blood vessel system, namely in particular the area between the patient's arm located on the pulse measuring point and the fingers. In this respect, the values of the second pulse wave propagation velocity, which have also been determined on the basis of the reflected pulse pressure wave, here relate more to the conditions in cardiac and thus peripheral regions. Alternatively, there is another favorable embodiment in which a central pulse wave propagation speed is determined as the second pulse wave propagation speed. In this constellation, the reflection point of the reflected pulse pressure wave is preferably located at the junction of the abdominal aorta in the region of the iliac bone. Compared with the originating directly from the heart original pulse pressure wave passes through the reflected pulse pressure wave Lich also located in the interior of the body areas of the blood vessel system, namely in particular the area between the heart and the branching of the abdominal aorta. In this respect, the values of the second pulse wave propagation velocity, which have also been determined on the basis of the reflected pulse pressure wave, here relate to conditions in blood vessel system areas which are more in the interior of the body and thus more central than the blood vessel system areas which the original pulse pressure wave has on its direct Passing from the heart to the heart rate monitor on the arm. In a constellation with a reflection point located in the abdominal cavity, the values of the second pulse wave propagation velocity are therefore of central importance.
Wo die Reflexionsstelle liegt, hängt vom Einzelfall ab. Where the reflection point is depends on the individual case.
Gemäß einer weiteren günstigen Ausgestaltung wird ein Messwertepaar, das die für einen glei chen Zeitpunkt ermittelten und insofern insbesondere zueinander gehörigen Werte der betreffen den Pulswellenausbreitungsgeschwindigkeit und des betreffenden Blutdrucks bilden, umgerech net in ein Standardwertepaar aus einem Standardblutdruckwert und dem dazu gehörigen korri gierten Wert der Pulswellenausbreitungsgeschwindigkeit. Die Werte der betreffenden Pulswel lenausbreitungsgeschwindigkeit und des betreffenden Blutdrucks eines Messwertepaars basieren insbesondere jeweils auf Messungen. Sie spiegeln die aktuellen Verhältnisse in den Blutgefäßen des Patienten wieder. Wenn eine generelle Aussage über den Zustand der Blutgefäße getroffen werden soll, wie z.B. über den Alterungszustand der Blutgefäße, ist es vorteilhaft Werte bei standardisierten Bedingungen heranzuziehen, um besser vergleichbare Aussagen treffen zu kön nen. So lässt sich aus der Pulswellenausbreitungsgeschwindigkeit eine Aussage über den Alte rungszustand der Blutgefäße ableiten. Es wurde erkannt, dass diese Aussage präziser ist, wenn anstelle des aufgrund einer aktuellen Messung ermittelten Werts der Pulswellenausbreitungsge- schwindigkeit, der dem ebenfalls aufgrund der aktuellen Messung ermittelten Wert des Blut drucks zugeordnet ist, ein korrigierter Wert der Pulswellenausbreitungsgeschwindigkeit, der ei nem Standardblutdruckwert zugeordnet ist, verwendet wird. Dieser korrigierte Wert der Pulswel- lenausbreitungsgeschwindigkeit und der Standardblutdruckwert bilden das Standardwertepaar, das aus dem Messwertepaar errechnet wird. Diese günstige Umrechnung des einem auf einer Messung basierenden Wert des Blutdrucks zugeordneten und selbst auf einer Messung basieren den Werts der Pulswellenausbreitungsgeschwindigkeit auf einen korrigierten Wert, der einem Standardblutdruckwert zugeordnet ist, ist auch für sich alleine genommen, also insbesondere ohne Bezug zur kontinuierlichen Ermittlung der ersten und der zweiten Pulswellenausbreitungs- geschwindigkeit sowie des ersten Blutdrucks, Gegenstand einer eigenständigen Erfindung. Vor teilhafterweise wird für den Standardblutdruckwert ein systolischer Blutdruck von 120 mmHg oder ein diastolischer Blutdruck von 80 mmHg verwendet. Dies sind bei gesunden Menschen häufig vorkommende Blutdruckwerte. According to a further advantageous embodiment, a pair of measured values which form the values determined for a moving time and, in particular, associated with the pulse wave propagation velocity and the respective blood pressure, are converted into a standard value pair from a standard blood pressure value and the associated corrected value of the pulse wave propagation velocity , The values of the relevant Pulswel lenausbreitungsgeschwindigkeit and the relevant blood pressure of a pair of measured values are particularly based on measurements. They reflect the current conditions in the blood vessels of the patient. If a general statement is to be made about the condition of the blood vessels, such as about the aging state of the blood vessels, it is advantageous to use values under standardized conditions in order to be able to make better comparable statements. Thus, a statement about the aging state of the blood vessels can be derived from the pulse wave propagation velocity. It has been found that this statement is more precise if, instead of the value of the pulse-wave propagation velocity determined on the basis of a current measurement, which is assigned to the value of the blood pressure also determined on the basis of the current measurement, a corrected value of the pulse-wave propagation velocity is assigned to the standard blood pressure value is used. This corrected value of the pulse wave The rate of expansion and the standard blood pressure value form the standard value pair calculated from the pair of measured values. This favorable conversion of the value of the blood pressure associated with a measurement based on a measurement and based even on a measurement on the value of the pulse wave propagation velocity to a corrected value, which is associated with a standard blood pressure value is taken on its own, so in particular without reference to the continuous determination of the first and the second pulse wave propagation velocity and the first blood pressure, the subject of a separate invention. Advantageously, for the standard blood pressure value, a systolic blood pressure of 120 mmHg or a diastolic blood pressure of 80 mmHg is used. These are common blood pressure levels in healthy people.
Gemäß einer weiteren günstigen Ausgestaltung wird eine Körperlage des Patienten erfasst. Dadurch lassen sich die physiologischen Parameter mit höherer Genauigkeit, insbesondere unter Berücksichtigung der dann veränderten hydrostatischen Verhältnisse, ermitteln und bessere Folgeauswertungen anstellen. Gleiches gilt für eine weitere günstige Ausgestaltung, bei der eine Bewegung des Patienten erfasst wird. Insbesondere wird gemäß einer weiteren günstigen Ausge staltung in Abhängigkeit von einer erfassten Änderung der Körperlage oder einer erfassten Be wegung das Manschetten-Blutdruckmesssignal erneut erfasst, und das erneut erfasste Manschet- ten-Blutdruckmesssignal ab dann zur Kalibrierung verwendet. Die Erneuerung der für die Kalib rierung verwendeten Werte erfolgt somit insbesondere nicht nur in bestimmten vorgegebenen Zeitabständen, sondern vorzugsweise auch bedingt durch ein erfasstes geändertes Verhalten des Patienten. Andernfalls könnten aufgrund des geänderten Verhaltens des Patienten unerkannte und bis zur nächsten zyklischen Neukalibrierung unberücksichtigte neue Bedingungen herr schen, die die Messresultate und/oder die daraus ermittelten Werte verfälschen. Das Manschet- ten-Blutdruckmesssignal, wie insbesondere auch andere Messsignale, kann vorzugsweise über die komplette Erfassungszeitspanne aufgezeichnet werden, um für eine nachträgliche Auswer tung zur Verfügung zu stehen. According to a further advantageous embodiment, a body position of the patient is detected. As a result, the physiological parameters can be determined with greater accuracy, in particular taking into account the then changed hydrostatic conditions, and make better follow-up evaluations. The same applies to a further advantageous embodiment, in which a movement of the patient is detected. In particular, according to another advantageous embodiment, the cuff blood pressure measurement signal is detected again as a function of a detected change in the body position or a detected movement, and the cuff blood pressure measurement signal, which has been re-detected, is then used for the calibration. The renewal of the values used for the calibra tion thus takes place in particular not only at certain predetermined time intervals, but preferably also due to a detected changed behavior of the patient. Otherwise, as a result of the changed behavior of the patient, undetected new conditions which have not been taken into account until the next cyclical recalibration could corrupt the measurement results and / or the values determined therefrom. The cuff-blood pressure measurement signal, in particular also other measurement signals, can preferably be recorded over the entire acquisition period in order to be available for subsequent evaluation.
Gemäß einer weiteren günstigen Ausgestaltung wird der während einer Liegezeit in einem Bett (vgl. den englischen Begriff„time in bed“, abgekürzt mit„TIB“) ermittelte Wert des betreffen den Blutdrucks unter Berücksichtigung eines eine Barorezeptoren-Empfindlichkeit beschreiben den Korrekturterms korrigiert. Es wurde erkannt, dass die Barorezeptoren, die sich in den menschlichen Gefäßwänden befinden, während der Liegezeit im Bett, also insbesondere nachts, eine andere Empfindlichkeit, z.B. eine andere Druckempfindlichkeit, haben als zu Zeiten, in de- nen der Patient nicht im Bett ist, stattdessen steht und aktiv ist, als insbesondere tagsüber. Dies hat zur Lolge, dass die beim Liegen im Bett ermittelten Werte für die physiologischen Parameter, insbesondere für die Pulswellenausbreitungsgeschwindigkeit und/oder den Blutdruck, Abwei- chungen und/oder Ungenauigkeiten aufweisen können. Deshalb ist es vorteilhaft, diese während des Liegens im Bett geänderte Barorezeptoren-Empfindlichkeit bei der Ermittlung der physiolo- gischen Parameter, insbesondere des betreffenden Blutdrucks, mit zu berücksichtigen. Diese Korrektur durch Berücksichtigung der Barorezeptoren-Empfindlichkeit ist insbesondere bei ei nem auf Basis einer Pulswellenlaufzeit oder auf Basis einer Pulswellenausbreitungsgeschwin digkeit ermittelten Blutdruck von Vorteil. Dadurch wird die Genauigkeit der insbesondere nachts ermittelten Werte weiter verbessert. Dies ist deshalb von Bedeutung, da gerade anhand der nächtlichen Werte beispielsweise des Blutdrucks wichtige Aussagen zum Gesundheitszustand des Patienten getroffen werden können. Diese günstige Berücksichtigung der Barorezeptoren- Empfindlichkeit bei der während des Liegens im Bett durchgeführten Ermittlung der physiologi schen Parameter, insbesondere des betreffenden Blutdrucks, sowie die zugehörigen bevorzugten Ausgestaltungen oder Weiterbildungen sind auch für sich alleine genommen, also insbesondere ohne Bezug zur kontinuierlichen Ermittlung der ersten und der zweiten Pulswellenausbreitungs geschwindigkeit sowie des ersten Blutdrucks, Gegenstand einer eigenständigen Erfindung. Ins besondere wird die Korrektur eines während der Zeit im Bett ermittelten Werts des betreffenden Blutdrucks unter Berücksichtigung der Barorezeptoren-Empfindlichkeit gemäß der Formelbezie hung: According to a further advantageous embodiment, the value of the blood pressure which is determined during a lying time in a bed (cf., the English term "time in bed", abbreviated to "TIB") is corrected taking into account a correction term describing a baroreceptor sensitivity. It was recognized that the baroreceptors located in the human blood vessel walls, while lying in bed, so in particular at night, have a different sensitivity, such as a different pressure sensitivity than at times when the patient is not in bed, is instead and active, especially during the day. This has the consequence that the values for the physiological parameters, in particular for the pulse wave propagation velocity and / or the blood pressure, which are determined while lying down in the bed, can have deviations and / or inaccuracies. It is therefore advantageous to take into account these baroreceptor sensitivity, which is changed during lying in bed, in the determination of the physiological parameters, in particular of the relevant blood pressure. This correction by taking into account the baroreceptor sensitivity is particularly advantageous in egg nem on the basis of a pulse wave transit time or based on a Pulswellenausbreitungsgeschwin speed determined blood pressure. This further improves the accuracy of the values determined in particular at night. This is important because it is precisely on the basis of nocturnal values, for example blood pressure, that important statements can be made about the patient's state of health. This favorable consideration of the baroreceptor sensitivity in the determination carried out while lying in bed physiological rule parameters, in particular the relevant blood pressure, and the associated preferred embodiments or developments are taken on their own, ie in particular without reference to the continuous determination of the first and the second pulse wave propagation speed and the first blood pressure, the subject of a separate invention. In particular, the correction of a determined during the time in bed value of the relevant blood pressure, taking into account the baroreceptor sensitivity according to the Formelbezie hung:
(HF,b -HFa, ) (HF, b - HF a ,)
BDKorr ~ BDUnkorr BRS (1) BD Cor ~ BD Unco rr BRS (1)
HF K, al durchgeführt, wobei BDunkon den zu korrigierenden und Bϋkoh den korrigierten Wert des betref fenden Blutdrucks, HFakt die aktuelle Herzfrequenz, HFKai die Herzfrequenz zum Kalibrierungs- zeitpunkt und BRS die Barorezeptoren-Empfindlichkeit bezeichnet. Letztere wird vorzugsweise anhand der während der gesamten Zeit im Bett ermittelten Werte für den betreffenden Blutdruck und für die Herzfrequenz ermittelt. Gemäß einer günstigen Ausgestaltung wird die Barorezeptoren-Empfmdlichkeit ermittelt als ein mit einer Baro-Konstanten multiplizierter Quotient, der durch Division des über die gesamte Zeit im Bett ermittelten arithmetischen Mittelwerts von während mehrerer Teilbetrachtungszeiträume ermittelter Standardabweichungen des im jeweiligen Teilbetrachtungszeitraum ermittelten be- treffenden Blutdrucks durch den über die gesamte Zeit im Bett ermittelten arithmetischen Mit telwert von während mehrerer Teilbetrachtungszeiträume ermittelter Standardabweichungen der im jeweiligen Teilbetrachtungszeitraum ermittelten Herzfrequenz gebildet wird. Bevorzugt kann die Ermittlung der Barorezeptoren-Empfmdlichkeit BRS gemäß der Gleichung:
Figure imgf000012_0001
erfolgen. Dabei bezeichnet BD den betreffenden Blutdruck, HF die Herzfrequenz, Cßaro die Ba- ro-Konstante, TIB die Zeit im Bett, N die Anzahl der Herzschläge während der Teilbetrach tungszeiträume, ^)TIB das über die gesamte Zeit im Bett TIB ermittelte arithmetische Mittel der betreffenden Größe und SDN(...) eine Standardabweichung, die für die im jeweiligen Teilbe trachtungszeitraum mit N Herzschlägen ermittelten Werte der betreffenden Größe x, hier also des betreffenden Blutdrucks BD oder der Herzfrequenz HF, gemäß der Funktion:
HF K, al, where BDu nkon to be corrected and Bϋk oh the corrected value of the affected blood pressure, HF akt the current heart rate, HF Kai the heart rate at the time of calibration and BRS the baroreceptor sensitivity. The latter is preferably determined on the basis of the values determined during the entire time in bed for the relevant blood pressure and for the heart rate. According to a favorable embodiment, the baroreceptor sensitivity is determined as a quotient multiplied by a baro constant, which is determined by dividing the arithmetic mean value determined over the entire time in bed of standard deviations of the determined blood pressure determined in the respective partial observation period by the partial arithmetic mean over the entire time determined in bed arithmetic mean value of determined during several partial observation periods standard deviations of the determined during each partial observation period heart rate is formed. Preferably, the determination of the baroreceptor sensitivity BRS according to the equation:
Figure imgf000012_0001
respectively. Where BD is the blood pressure, HF is the heart rate, C baro is the Borr constant, T B is the time in bed, N is the number of beats during the partial viewing periods, TIB is the arithmetic mean determined in bed TIB over the entire time of the relevant size and SD N (...) is a standard deviation for the x trachtungszeitraum in the respective Teilbe determined with N heartbeats values of the respective size, in this case the relevant blood pressure or heart rate BD HF, according to the function:
Figure imgf000012_0002
ermittelt wird. Dabei ist n ein Laufindex für die insgesamt N Herzschläge des Teilbetrachtungs zeitraums, und
Figure imgf000012_0003
bezeichnet das über den Teilbetrachtungszeitraum mit N Herzschlägen er mittelte arithmetische Mittel der betreffenden Größe x.
Figure imgf000012_0002
is determined. Where n is a run index for the total of N heartbeats of the sub-observation period, and
Figure imgf000012_0003
denotes the arithmetic mean of the quantity x determined over the partial observation period with N heartbeats.
Gemäß einer weiteren günstigen Ausgestaltung wird die Barorezeptoren-Empfmdlichkeit ermit telt als ein mit der Baro-Konstanten multiplizierter über die gesamte Zeit im Bett ermittelter arithmetischer Mittelwert von mehreren Quotienten, die jeweils durch Division einer Stan dardabweichung des während eines von mehreren Teilbetrachtungszeiträumen ermittelten betref fenden Blutdrucks durch eine Standardabweichung der während des gleichen Betrachtungszeit- raums ermittelten Herzfrequenz gebildet werden. Bevorzugt und insbesondere alternativ zu Glei- chung (2) kann die Ermittlung der Barorezeptoren-Empfindlichkeit BRS gemäß der Gleichung: According to another advantageous embodiment, the baroreceptor sensitivity is determined as a multiplied by the Baro constant over the entire time in bed arithmetic mean of several quotients, each by dividing a Stan dardabweichung the determined during one of several Teilbetrachtungszeiträumen Subjective fenden blood pressure by a standard deviation during the same observation period. heart rate determined. Preferably and in particular as an alternative to equation (2), the determination of the baroreceptor sensitivity BRS can be determined according to the equation:
' SON(BD)' 'SO N (BD)'
BRS C (4)  BRS C (4)
ISD N (HF)) TIB erfolgen. Dabei bezeichnet wiederum BD den betreffenden Blutdruck, HF die Herzfrequenz, Cßaro die Baro-Konstante, TIB die Zeit im Bett, N die Anzahl der Herzschläge während der Teil- betrachtungszeiträume, ^ das über die gesamte Zeit im Bett TIB ermittelte arithmetische Mittel der betreffenden Größe und SDN(...) die Standardabweichung gemäß Gleichung (3). ISD N (HF)) TIB. Here again BD denotes the relevant blood pressure, HF the heart rate, C bararo the Baro constant, TIB the time in bed, N the number of heartbeats during the partial periods of observation, ^ the arithmetic mean of the respective time determined in bed TIB Size and SD N (...) the standard deviation according to equation (3).
Gemäß einer weiteren günstigen Ausgestaltung hat die Baro-Konstante Cßaro einen Wert aus dem Bereich zwischen 50 min 1 und 200 min 1, insbesondere einen Wert aus dem Bereich zwischen 75 min 1 und 150 min 1, bevorzugt einen Wert aus dem Bereich zwischen 80 min 1 und 120 min und höchst bevorzugt einen Wert von 100 min 1. Gemäß einer weiteren günstigen Ausgestal tung hat die Anzahl N der Herzschläge während der Teilbetrachtungszeiträume einen Wert aus dem Bereich zwischen 3 und 30, insbesondere einen Wert aus dem Bereich zwischen 5 und 20, bevorzugt einen Wert aus dem Bereich zwischen 10 und 15, und höchst bevorzugt einen Wert von 12. Diese vorteilhaften Werte für die Baro-Konstante Cßaro und für die Anzahl N der Herz schläge während der Teilbetrachtungszeiträume gelten insbesondere sowohl für die Gleichung (2) als auch für die Gleichung (4). According to another advantageous embodiment, the Baro constant C βaro has a value from the range between 50 min 1 and 200 min 1 , in particular a value from the range between 75 min 1 and 150 min 1 , preferably a value from the range between 80 min 1 and 120 min and most preferably a value of 100 min 1 . According to a further advantageous embodiment, the number N of heartbeats during the partial viewing periods has a value in the range between 3 and 30, in particular a value in the range between 5 and 20, preferably a value in the range between 10 and 15, and most preferably a value of 12. These advantageous values for the Baro constant C βaro and for the number N of heartbeats during the partial observation periods apply in particular to both equation (2) and equation (4).
Gemäß einer weiteren günstigen Ausgestaltung wird überprüft, ob sich unter den im jeweiligen Teilbetrachtungszeitraum ermittelten Werten für den betreffenden Blutdruck und/oder die Herz frequenz ein nicht weiterzuverarbeitendes Artefakt oder ein offensichtlich fehlerhafter Wert (= Messfehler) befindet. Falls ein solches Artefakt oder ein Messfehler vorliegt, wird für den betref fenden Teilbetrachtungszeitraum keine zugehörige Standardabweichung ermittelt. Der betreffen de Teilbetrachtungszeitraum geht dann bei der Berechnung gemäß Gleichung (2) für die betref fende Größe, also entweder für den betreffenden Blutdruck oder für die Herzfrequenz, und bei der Berechnung gemäß Gleichung (4) überhaupt nicht, also weder für den betreffenden Blut druck noch für die Herzfrequenz, in die Berechnung der Barorezeptoren-Empfindlichkeit BRS ein. Dadurch kann die Genauigkeit der ermittelten Barorezeptoren-Empfindlichkeit BRS vor zugsweise weiter erhöht werden. According to a further advantageous embodiment, it is checked whether there is an artifact or an obviously erroneous value (= measurement error) among the values determined for the respective blood pressure and / or the heart frequency during the respective partial observation period. If such an artifact or measurement error exists, no associated standard deviation is determined for the relevant sub-observation period. The relevant partial observation period is then used in the calculation according to equation (2) for the respective size, ie either for the relevant blood pressure or for the heart rate, and in the calculation according to equation (4) not at all, ie neither for the relevant blood pressure still for the heart rate, in the calculation of baroreceptor sensitivity BRS on. As a result, the accuracy of the determined baroreceptor sensitivity BRS can be further increased before preferably.
Gemäß einer weiteren günstigen Ausgestaltung unterscheiden sich aufeinander folgende Teilbe- trachtungszeiträume, ggf abgesehen von vereinzelten Zeitlücken, die sich durch eine artefakt- oder messfehlerbedingte Auslassung einzelner Teilbetrachtungszeiträume ergeben, um einen Herzschlag voneinander. Der gesamte Messzeitraum während der Zeit im Bett wird somit sehr gut ausgenutzt, um die in diesem Messzeitraum maßgebliche Barorezeptoren-Empfindlichkeit BRS zu bestimmen. Insbesondere erfolgt die Ermittlung der Barorezeptoren-Empfindlichkeit BRS nachträglich, beispielsweise anhand von für den gesamten Messzeitraum aufgezeichneten (Mess-)Daten. According to a further advantageous embodiment, consecutive partial observation periods, if appropriate apart from occasional time gaps, which result from an artifactual or measurement error-related omission of individual partial examination periods, differ by one heartbeat from one another. Thus, the entire measurement period during bedtime is used very well to determine the baroreceptor sensitivity BRS relevant for this measurement period. In particular, the determination of the baroreceptor sensitivity BRS takes place subsequently, for example on the basis of (measurement) data recorded for the entire measurement period.
Zur Lösung der das Gerät betreffenden Aufgabe wird ein Gerät entsprechend den Merkmalen des Anspruchs 12 angegeben. Das erfindungsgemäße Gerät hat einen an einem Arm des Patienten anzulegenden Pulssensor zur über eine Erfassungszeitspanne von mindestens einer Stunde konti nuierlichen Erfassung eines Pulsmesssignals einer Pulsdruckwelle, die sich ausgehend vom Her zen innerhalb der Blutgefäße ausbreitet, wobei der Arm des Patienten eine Pulsmessstelle bildet, an der die Erfassung des Pulsmesssignals erfolgt, einen an dem Arm des Patienten anzulegenden EKG-Sensor zur über die Erfassungszeitspanne kontinuierlichen Erfassung eines elektrischen Herzmesssignals eines Herzstroms an der Pulsmessstelle, eine an dem Arm des Patienten anzu legende Blutdruckmanschette zur oszillometrischen oder askultatorischen Erfassung eines Man- schetten-Blutdruckmesssignals an der Pulsmessstelle zu bestimmten Zeitpunkten während der Erfassungszeitspanne, und eine Auswerteeinheit. Dabei ist die Auswerteeinheit dazu ausgelegt, anhand des erfassten Pulsmesssignals und des erfassten elektrischen Herzmesssignals kontinuier lich über die Erfassungszeitspanne Werte für eine erste Pulswellenausbreitungsgeschwindigkeit und für einen ersten Blutdruck zu ermitteln, und bei der Ermittlung der Werte des ersten Blut drucks das erfasste Manschetten-Blutdruckmesssignal zur Kalibrierung zu verwenden, und das erfasste Pulsmesssignal in einen ersten Pulsmesssignalanteil einer direkt vom Herzen eintreffen den Pulsdruckwelle und in einen zweiten Pulsmesssignalanteil einer reflektierten Pulsdruckwelle aufzuteilen, und anhand des ersten und des zweiten Pulsmesssignalanteils kontinuierlich über die Erfassungszeitspanne Werte für eine zweite Pulswellenausbreitungsgeschwindigkeit zu ermit- teln. Die erste und die zweite Pulswellenausbreitungsgeschwindigkeit sowie der erste Blutdruck sind über die Erfassungszeitspanne kontinuierlich bestimmte physiologische Parameter. To solve the task concerning the device, a device according to the features of claim 12 is given. The device according to the invention has to be applied to an arm of the patient pulse sensor for a detection period of at least one hour continu ous acquisition of a pulse measurement signal of a pulse wave propagating from Her zen inside the blood vessels, wherein the patient's arm forms a pulse measuring point at the the acquisition of the pulse measurement signal is effected by an ECG sensor to be applied to the arm of the patient for continuous measurement of an electrical cardiac output at the pulse site, a blood pressure cuff to be applied to the arm of the patient for oscillometric or ascultatory detection of a cuff. Blood pressure measuring signal at the pulse measuring point at certain times during the detection period, and an evaluation unit. In this case, the evaluation unit is designed to continuously determine values for a first pulse wave propagation velocity and for a first blood pressure based on the detected pulse measurement signal and the detected electrical heart measurement signal, and in the determination of the values of the first blood pressure the detected cuff blood pressure measurement signal Calibration, and dividing the acquired pulse measurement signal into a first pulse measurement signal component of a pulse pressure wave arriving directly from the heart and into a second pulse measurement signal component of a reflected pulse pressure wave, and continuously obtaining values for a second pulse wave propagation velocity over the detection period using the first and second pulse measurement signal components. stuffs. The first and second pulse wave propagation velocities, as well as the first blood pressure, are continuously determined physiological parameters over the detection period.
Das erfindungsgemäße Gerät hat im Wesentlichen die gleichen bevorzugten Ausgestaltungen wie das erfindungsgemäße Verfahren. Außerdem bieten das erfindungsgemäße Gerät und seine bevorzugten Ausgestaltungen im Wesentlichen die gleichen Vorteile, die bereits im Zusammen hang mit dem erfindungsgemäßen Verfahren und dessen bevorzugten Ausgestaltungen beschrie- ben worden sind. The device according to the invention has substantially the same preferred embodiments as the method according to the invention. In addition, the device according to the invention and its preferred embodiments essentially offer the same advantages that have already been described in connection with the method according to the invention and its preferred embodiments.
Insbesondere kann das Gerät als ein Kombigerät ausgeführt sein, bei dem zumindest die meis- tenTeilkomponenten, wie vorzugsweise der Pulssensor, der EKG-Sensor, die Blutdruckman schette und zumindest ein Teil der insbesondere mehrteilig ausgeführten Auswerteeinheit sowie ggf. vorhandene weitere Teilkomponenten, wie z.B. ein Körperlagesensor und/oder ein Bewe gungssensor, zu einer gemeinsamen Baueinheit kombiniert sind. Diese bevorzugte Bauform ist besonders platzsparend und vereinfacht die Handhabung am Patienten. In particular, the device can be embodied as a combined device, in which at least most of the components, such as preferably the pulse sensor, the ECG sensor, the blood pressure cuff and at least a part of the evaluation unit, which is designed in particular in several parts, as well as any further subcomponents, such as e.g. a body position sensor and / or a BEWE movement sensor, are combined to form a common unit. This preferred design is particularly space-saving and simplifies handling on the patient.
Weitere Merkmale, Vorteile und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnung. Es zeigt: Further features, advantages and details of the invention will become apparent from the following description of exemplary embodiments with reference to the drawing. It shows:
Fig. 1 ein Ausführungsbeispiel eines am Arm eines Patienten angelegten Messgeräts zur kon tinuierlichen nichtinvasiven Bestimmung physiologischer Parameter des Patienten bei einer am Arm gelegenen Reflexionsstelle für die reflektierte Pulsdruckwelle, 1 shows an embodiment of a device applied to the arm of a patient measuring device for continuously noninvasive determination of physiological parameters of the patient at a location on the arm reflection point for the reflected pulse pressure wave,
Fig. 2 eine vergrößerte und detailiertere Darstellung des Messgeräts gemäß Fig. 1, 2 is an enlarged and detailed representation of the measuring device according to FIG. 1,
Fig. 3 ein Blockschaltbild mit im Messgerät gemäß Fig. 1 zur Bestimmung der physiologi scher Parameter durchgeführten Bearbeitungsschritten, 3 is a block diagram with processing steps carried out in the measuring device according to FIG. 1 for determining the physiological parameters, FIG.
Fig. 4 im Messgerät gemäß Fig. 1 erfasste oder abgeleitete Signalverläufe, 4 recorded or derived signal waveforms in the measuring device according to FIG. 1, FIG.
Fig. 5 das am Arm eines Patienten angelegte Messgerät gemäß Fig. 1 bei einer im Bauchraum gelegenen Reflexionsstelle für die reflektierte Pulsdruckwelle, und Fig. 6 ein im Messgerät gemäß Fig. 1 hinterlegtes Kennlinienfeld zur Beschreibung des nicht linearen Zusammenhangs zwischen zwei im Messgerät ermittelter physiologischer Pa rameter, nämlich zwischen der Pulswellengeschwindigkeit und dem Blutdruck. FIG. 5 shows the measuring device according to FIG. 1 applied to the arm of a patient at a reflection point for the reflected pulse pressure wave lying in the abdominal space, and FIG Fig. 6 is a stored in the meter of FIG. 1 characteristic field for describing the non-linear relationship between two determined in the meter physiological Pa parameters, namely between the pulse wave velocity and the blood pressure.
Einander entsprechende Teile sind in den Fig. 1 bis 6 mit denselben Bezugszeichen versehen. Auch Einzelheiten der im Folgenden näher erläuterten Ausführungsbeispiele können für sich genommen eine Erfindung darstellen oder Teil eines Erfindungsgegenstands sein. Corresponding parts are provided in FIGS. 1 to 6 with the same reference numerals. Also details of the embodiments explained in more detail below may constitute an invention in itself or be part of an inventive subject matter.
In Fig. 1 und 2 ist ein Ausführungsbeispiel eines Geräts 1 zur kontinuierlichen nichtinvasiven Erfassung physiologischer Parameter P eines Patienten 2 gezeigt. Das Gerät 1 ist an einer Puls messstelle 3 am insbesondere linken Arm des Patienten anzulegen. Es ist als Kombigerät ausge führt und enthält (siehe Fig. 2) eine aufblasbare Armmanschette 4, Manschettendrucksensor 5, einen EKG-Sensor 6 mit mindestens zwei Aufnahmeelektroden 7 und 8, einen Pulssensor 9 so wie einen optionalen Körperlagesensor 10 und einen ebenfalls optionalen Bewegungssensor 11 und eine Auswerteeinheit 12. Die Sensoren, also der Manschettendrucksensor 5, der EKG- Sensor 6, der Pulssensor 9, der Körperlagesensor 10 und der Bewegungssensor 11, sind zumin dest teilweise in die Armmanschette 4 eingebettet oder integriert. Sie sind jeweils an die Auswer- teinheit 12 angeschlossen, welche zum Teil, nämlich mit einer Manschetten-Teilauswerteeinheit 28 ebenfalls in die Armmanschette 4 eingebettet oder integriert ist. Daneben hat die Auswertein heit 12 mit einer externen Teilaus Werteeinheit 29 einen zweiten Bestandteil, der mittels einer geeigneten, insbesondere auch lösbaren Datenverbindung signal- und/oder datentechnisch mit der Manschetten-Teilauswerteeinheit 28 verbunden ist. In Figs. 1 and 2 an embodiment of a device 1 for the continuous non-invasive detection of physiological parameters P of a patient 2 is shown. The device 1 is at a pulse measuring point 3 on the particular left arm of the patient create. It is out as a combined device leads and contains (see Fig. 2) an inflatable arm cuff 4, cuff pressure sensor 5, an ECG sensor 6 with at least two receiving electrodes 7 and 8, a pulse sensor 9 as an optional body position sensor 10 and a likewise optional motion sensor 11th and an evaluation unit 12. The sensors, so the cuff pressure sensor 5, the ECG sensor 6, the pulse sensor 9, the body position sensor 10 and the motion sensor 11 are at least partially embedded or integrated in the arm sleeve 4. They are each connected to the evaluation unit 12, which is also partially embedded or integrated in the arm sleeve 4 with a sleeve partial evaluation unit 28. In addition, the Auswertein unit 12 with an external Teilaus value unit 29 has a second component which is connected by means of a suitable, in particular also detachable data connection signal and / or data technology with the sleeve Teilauswerteeinheit 28.
Die aufblasbare Armmanschette 4 und der Manschettendrucksensor 5 sind Bestandteile eines bekannten Blutdrucksensors, der den Blutdruck BD oszillometrisch oder askultatorisch erfasst. Dazu wird die Armmanschette 4 zu bestimmten Zeitpunkten mit Luft aufgepumpt, um danach beim Ablassen der Luft mittels des Manschettendrucksensors 5 ein Manschettenblutdrucksignal MM zu erfassen. Die Pumpe zum Aufpumpen der Armmanschette 4 und ihre Ansteuereinheit sind aus Gründen einer besseren Übersichtlichkeit nicht in den Figuren mit abgebildet. Der Pulssensor 9 funktioniert bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel nach dem Reflexionsprin zip. Er hat eine (nicht näher dargestellte) grüne LED, die den Arm des Patienten 2 mit einem grünen Abfragelichtsignal bestrahlt, sowie einen (ebenfalls nicht näher dargestellten) geeigneten Lichtempfänger, der ein aus dem Arm des Patienten 2 reflektiertes Antwortlichtsignal empfängt. Das Antwortlichtsignal trägt auszuwertende Informationen über die sich im Gefäßsystem des Patienten 2, und damit auch im von dem grünen Abfragelichtsignal erfassten insbesondere ober flächennahen Bereich des Arms an der Pulsmessstelle 3, ausbreitende Pulsdruckwelle 13. Der Pulssensor 9 erfasst insofern die an der Pulsmessstelle 3 vorbeilaufende Pulsdruckwelle 13, die sich ausgehend vom Herzen 14 des Patienten 2 innerhalb der Blutgefäße ausbreitet. Der Puls sensor 9 ist insbesondere am oberen, d.h. im korrekt angelegten Zustand am dem Herzen zuge wandten, Rand der Armmanschette 4 angeordnet, um auch bei aufgepumpter Armmanschette 4 die Pulsdruckwelle 13 erfassen zu können. The inflatable arm cuff 4 and the cuff pressure sensor 5 are components of a known blood pressure sensor, which detects the blood pressure BD oscillometric or askultatorisch. For this purpose, the arm sleeve 4 is inflated with air at certain times, in order thereafter to detect a cuff blood pressure signal MM when the air is released by means of the cuff pressure sensor 5. The pump for inflating the arm sleeve 4 and its drive unit are not shown in the figures for reasons of clarity. The pulse sensor 9 works in the embodiment shown after the reflection Prin zip. It has a green LED (not shown) that irradiates the patient's arm 2 with a green interrogation light signal, and a suitable light receiver (also not shown) that receives a response light signal reflected from the patient's arm 2. The answering light signal carries information to be evaluated on the pulse system 13 propagating in the vascular system of the patient 2, and thus also in the region of the arm at the pulse measuring point 3 detected by the green interrogation light signal. The pulse sensor 9 detects the pulse pressure wave passing by the pulse measuring point 3 13, which spreads from the heart 14 of the patient 2 within the blood vessels. The pulse sensor 9 is arranged in particular at the top, ie in the correctly applied state at the heart facing edge of the arm sleeve 4, to be able to detect the pulse pressure wave 13 even when the arm sleeve 4 is inflated.
Die Auswerteeinheit 12 hat optional Anzeigemittel 15, beispielsweise in Form eines Displays, und Eingabemittel 16, beispielsweise in Form von Eingabetasten. Mittels der Eingabemittel 16 können Steuerbefehle oder Parameter, wie z.B. die Körpergröße, das Gewicht und/oder das Alter des Patienten 2, eingegeben werden. Darüber hinaus weist die Auswerteeinheit 12 weitere Kom ponenten auf, auf die noch näher eingegangen wird. Diese weiteren Komponenten der Auswer teeinheit 12 müssen nicht unbedingt physikalisch getrennt ausgebildet sein. Sie können auch als Unterprogramme einer auf einem Signal- oder Mikroprozessor in der Auswerteeinheit 12 ab lau fenden Software realisiert sein. Ebenso ist es möglich, dass diese weitere Komponenten in einer einzigen Baueinheit untergebracht oder aber auf zwei oder noch mehr Baueinheiten verteilt sind. Außerdem kann die Auswerteinheit 12 und/oder das Gerät 1 mindestens eine (nicht näher ge zeigte) Datenschnittstelle, beispielsweise in Form einer entsprechenden Steckbuchse, haben. The evaluation unit 12 optionally has display means 15, for example in the form of a display, and input means 16, for example in the form of input keys. By means of the input means 16, control commands or parameters, such as e.g. the height, weight and / or age of the patient 2 are entered. In addition, the evaluation unit 12 further components on which will be discussed in more detail. These other components of the Auswer teeinheit 12 need not necessarily be physically separated. They can also be implemented as subroutines of a software running on a signal or microprocessor in the evaluation unit 12 from running software. It is also possible that these other components are housed in a single unit or distributed to two or more units. In addition, the evaluation unit 12 and / or the device 1 at least one (not shown in detail ge) data interface, for example in the form of a corresponding socket, have.
Im Folgenden wird unter Bezugnahme auf das Blockschaltbild gemäß Fig. 3 sowie auf die Dia gramme in Fig. 4 und 6 die Funktionsweise des Geräts 1 beschrieben. In the following, the operation of the device 1 will be described with reference to the block diagram of FIG. 3 and the diagrams in Figs. 4 and 6.
Die vom Manschettendrucksensor 5, Körperlagesensor 10, Bewegungssensor 11, EKG-Sensor 6 und Pulssensor 9 erzeugten Signale werden zunächst in einer Vorverarbeitungseinheit 17 aufbe reitet. Neben einer ggf. erforderlichen Auswahl und/oder Signalaufbereitung kann dabei insbe sondere auch eine Digitalisierung durchgeführt werden. Die Vorverarbeitungseinheit 17 kann entweder, wie in Fig. 3 dargestellt, ein eingangsseitiger Bestandteil der Auswerteeinheit 12, ins- besondere der Manschetten-Teilauswerteeinheit 28, sein. Alternativ kann sie auch in mehrere Teileinheiten aufgeteilt sein, die dem jeweiligen Sensor zugeordnet sind, und die, bei einer wei- teren alternativen Ausführungsform, Bestandteil des jeweiligen Sensors sind. Jedenfalls nach der Aufbereitung liegen ein vom Manschettendrucksensor 5 erfasstes bzw. erzeugtes Manschetten- Blutdruckmesssignal MM, ein vom Körperlagesensor 10 erfasstes bzw. erzeugtes Körperlagen messsignal KM, ein vom Bewegungssensor 11 erfasstes bzw. erzeugtes Bewegungsmesssignal BM, ein vom EKG-Sensor 6 erfasstes bzw. erzeugtes elektrisches Herzmesssignal EM eines Herzstroms sowie ein vom Pulssensor 9 erfasstes bzw. erzeugtes Pulsmesssignal PM vor. The signals generated by the cuff pressure sensor 5, the body position sensor 10, the motion sensor 11, the ECG sensor 6 and the pulse sensor 9 are first ridden in a pre-processing unit 17. In addition to a possibly necessary selection and / or signal processing, in particular special digitization can be performed. The pre-processing unit 17 can either, as shown in Fig. 3, an input-side component of the evaluation unit 12, in particular the sleeve Teilauswerteeinheit 28, his. Alternatively, it may also be divided into a plurality of subunits which are assigned to the respective sensor and which, in a further alternative embodiment, are part of the respective sensor. In any case, after the treatment are a detected or generated by the cuff pressure sensor 5 cuff blood pressure measurement MM, detected by the body position sensor 10 body position measurement signal KM, detected by the motion sensor 11 or generated motion signal BM, detected by the ECG sensor 6 or. produced electrical heart signal EM of a heart current and a pulse detected by the pulse sensor 9 or pulse measurement signal PM before.
Das Pulsmesssignal PM, das elektrische Herzmesssignal EM, das Körperlagenmesssignal KM und das Bewegungsmesssignal BM werden insbesondere kontinuierlich über einen Erfassungs- zeitraum von z.B. 24 Stunden erfasst. Das Manschetten-Blutdruckmesssignal MM wird dagegen nicht kontinuierlich, sondern nur in vorzugsweise regelmäßigen und insbesondere vorgebbaren Zeitabständen erfasst, wobei in Sondersituationen auch eine außerplanmäßige Erfassung erfolgen kann. Typische Zeitabstände zwischen zwei planmäßigen Erfassungen sind 15, 30 oder 60 Minu- ten. Alle Messsignale PM, EM, KM, BM, und MM können kontinuierlich über den gesamten Erfassungszeitraum in der Auswerteeinheit 12, insbesondere in der externen Teilauswerteinheit 29 gespeichert werden, um nachträgliche Auswertungen zu ermöglichen. In particular, the pulse measurement signal PM, the cardiac electrical measurement signal EM, the body attitude measurement signal KM and the movement measurement signal BM are continuously measured over a detection period of e.g. Recorded 24 hours. By contrast, the cuff blood pressure measurement signal MM is not detected continuously, but only in preferably regular and in particular predeterminable time intervals, wherein in special situations an unscheduled detection can also take place. Typical time intervals between two scheduled acquisitions are 15, 30 or 60 minutes. All measurement signals PM, EM, KM, BM, and MM can be stored continuously over the entire detection period in the evaluation unit 12, in particular in the external Teilauswerteinheit 29 to subsequent To enable evaluations.
Gemäß dem unteren Diagramm von Fig. 4 setzt sich das erfasste Pulsmesssignal PM aus einem ersten Pulsmesssignalanteil PM1 und einem zweiten Pulsmesssignalanteil PM2 zusammen. Der in Fig. 4 in gestrichelter Linienführung dargestellte erste Pulsmesssignalanteil PM1 basiert auf der Erfassung einer originären Pulsdruckwelle 18, welche direkt vom Herzen 14 kommend an der Pulsmessstelle 3 vorbeiläuft. Der in Fig. 4 in strichpunktierter Linienführung dargestellte zweite Pulsmesssignalanteil PM2 basiert auf der Erfassung einer reflektierten Pulsdruckwelle 19, welche z.B. und wie in Fig. 1 schematisch mit eingetragen vom Herzen 14 kommend bis zum Ende der Extremität, beim gezeigten Ausführungsbeispiel bis zu den Fingern, läuft, dort am Übergang zu den Arteriolen reflektiert wird und von dieser Reflektionsstelle im Bereich der Fin ger kommend an der Pulsmessstelle 3 vorbeiläuft. Die an der Pulsmessstelle 3 erfassbare (kom binierte) Pulsdruckwelle 13 enthält als einen Bestandteil die originäre Pulsdruckwelle 18 und als einen weiteren Bestandteil die reflektierte Pulsdruckwelle 19. Dementsprechend ist das an der Pulsmessstelle 3 erfassbare und in Fig. 4 in durchgezogener Linienführung dargestellte Puls- messsignal PM ein kombiniertes Signal, dass sich aus einer Überlagerung des ersten und des zweiten Pulsmesssignalanteils PM1, PM2 zusammensetzt. In Fig. 5 sind andere Reflexionsver hältnisse dargestellt. Die an der Pulsmessstelle 3 erfassbare (wiederum kombinierte) Pulsdruck welle 13 setzt sich aus der direkt vom Herzen 14 kommenden originären Pulsdruckwelle 18 und einer reflektierten Pulsdruckwelle 30, die aufgrund einer Reflexion im Bauchraum resultiert, zusammen. Die Reflektionsstelle liegt dann insbesondere an der Aufzweigung der Bauchaorta im Bereich des Darmbeins. In jedem Fall hat das an der Pulsmessstelle 3 erfassbare Pulsmesssignal PM eine Überlagerung von zwei Anteilen. According to the lower diagram of FIG. 4, the detected pulse measurement signal PM is composed of a first pulse measurement signal component PM1 and a second pulse measurement signal component PM2. The first pulse measurement signal component PM1 shown in dashed lines in FIG. 4 is based on the detection of an original pulse pressure wave 18, which passes directly from the heart 14 at the pulse measurement point 3. The second Pulsmesssignalanteil PM2 shown in dash-dotted lines in Fig. 4 based on the detection of a reflected pulse pressure wave 19, which, for example and as shown in Fig. 1 schematically from the heart 14 coming to the end of the extremity, in the embodiment shown to the fingers, runs, where it is reflected at the transition to the arterioles and from this reflection point in the area of the fin ger coming past the pulse measuring point 3. The detected at the pulse measuring point 3 (com binierte) pulse pressure wave 13 contains as a part of the original pulse pressure wave 18 and as a further component of the reflected pulse pressure wave 19. Accordingly, the at the Pulse measuring 3 detectable and shown in solid lines in FIG. 4 pulse measurement signal PM a combined signal that is composed of a superposition of the first and second Pulsmesssignalanteils PM1, PM2. In Fig. 5, other conditions of reflection are shown. The detectable at the pulse measuring point 3 (again combined) pulse pressure wave 13 is composed of the coming directly from the heart 14 original pulse pressure wave 18 and a reflected pulse pressure wave 30, which results from a reflection in the abdomen together. The reflection point then lies in particular at the branching of the abdominal aorta in the area of the ilium. In any case, the pulse measuring point PM detectable at the pulse measuring point 3 has a superposition of two parts.
In einer Separationseinheit 20 der Auswerteinheit 12 wird diese Überlagerung rückgängig ge macht und das Pulsmesssignal PM in den ersten und zweiten Pulsmesssignalanteil PM1, PM2 aufgeteilt. Dies kann beispielsweise gemäß dem in der EP 3 071 098 Bl beschriebenen Methode durchgeführt werden. Andere Aufteilungsmethoden sind aber ebenfalls möglich. In die Sig nalaufteilung kann optional auch das elektrische Herzmesssignal EM mit einfließen. In a separation unit 20 of the evaluation unit 12, this superimposition is reversed ge and split the pulse measurement signal PM in the first and second Pulsmesssignalanteil PM1, PM2. This can be carried out, for example, according to the method described in EP 3 071 098 B1. Other distribution methods are also possible. In the Sig nalaufteilung can optionally also include the electrical heart signal EM with.
In einer Berechnungseinheit 21 der Auswerteeinheit 12 werden primär anhand des Pulsmesssig nals PM sowie seiner beiden Pulsmesssignalanteile PM1, PM2 verschiedene physiologische Pa rameter P, nämlich Blutdruckwerte BD und Pulswellengeschwindigkeiten PWG in verschiede nen Bereichen des Gefäßsystems, ermittelt. In a calculation unit 21 of the evaluation unit 12, different physiological parameters P, namely blood pressure values BD and pulse wave speeds PWG in various regions of the vascular system, are determined primarily on the basis of the pulse measurement signal PM and its two pulse measurement signal components PM1, PM2.
Die Vorgehensweise dabei wird anhand der in Fig. 4 wiedergegebenen Diagramme, in denen die Signal Verläufe des elektrischen Herzmesssignals EM und des Pulsmesssignals PM (inklusive seiner beiden Pulsmesssignalanteile PM1, PM2) jeweils über der Zeit t aufgetragen sind, erläu tert. Es werden verschiedene Pulswellenlaufzeiten (Pulse Transit Time = PTT) der Pulsdruck welle 13, bevorzugt der originären Pulsdruckwelle 18 und der reflektierten Pulsdruckwelle 19 bzw. 30, ermittelt. Als erste Pulswellenlaufzeit PTT1 wird die Zeitdifferenz zwischen dem Zeit punkt der sogenannten R-Zacke im elektrischen Messsignal EM und dem Zeitpunkt der maxima len Steigung im Pulsmesssignal PM (oder alternativ im ersten Pulsmesssignalanteil PM1; beides liefert annähernd das gleiche Resultat) ermittelt. Sie beschreibt die Laufzeit der originären Puls druckwelle 18 vom Herzen 14 bis zur Pulsmessstelle 3 am Arm. Entsprechend kann eine weitere in Fig 4 näher bezeichnete Pulswellenlaufzeit anhand des Zeitpunkts der maximalen Steigung im zweiten Pulsmesssignalanteil PM2 ermittelt werden. Sie beschreibt die gesamte Laufzeit der reflektierten Pulsdruckwelle 19 bzw. 30 vom Herzen 14 bis zur Messstelle 3. Außerdem wird anhand beider Pulsmesssignalanteile PM1, PM2 eine zweite Pulswellenlaufzeit PTT2 ermittelt, welche die gesamte Laufzeit der vom Herzen 14 über die jeweilige Reflexionsstelle bis zur Messstelle 3 laufenden reflektierten Pulsdruckwelle 19 bzw. 30 abzüglich der Pulswellenlaufzeit PTT1 der vom Herzen 14 direkt zur Messstelle 3 laufenden originären Pulsdruckwelle 18 dar stellt. Die zweite Pulswellenlaufzeit PTT2 lässt sich als Zeitdifferenz zwischen der Ankunft der direkt vom Herzen kommenden Pulsdruckwelle 18 an der Pulsmessstelle 13 und der Ankunft der reflektierten Pulsdruckwelle 19 bzw. 30 an der Pulsmessstelle 13 ermitteln. Als Maß für die je- weiligen Ankunftszeitpunkt wird dabei jeweils der Zeitpunkt mit maximaler Steigung im ersten und im zweiten Pulsmesssignalanteil PM1, PM2 verwendet. Die zweite Pulswellenlaufzeit PTT2 beschreibt bei den Reflexionsverhältnissen gemäß Fig. 1 die Laufzeit der Pulsdruckwelle 19 von der Pulsmessstelle 3 zu der Reflexionsstelle an den Fingern und zurück zur Pulsmessstelle 3, also periphere Verhältnisse. Bei den Reflexionsverhältnissen gemäß Fig. 5 beschreibt die zweite Pulswellenlaufzeit PTT2 dagegen die Laufzeit der Pulsdruckwelle 30 vom Herzen 14 zu der Re- flexionsstelle im Bauchraum und zurück zum Herzen 14, also zentrale Verhältnisse. The procedure is based on the reproduced in Fig. 4 diagrams in which the signal waveforms of the electrical heart rate signal EM and the pulse measurement signal PM (including its two pulse measurement signal components PM1, PM2) are plotted over the time t, erläu tert. There are different pulse transit times (Pulse Transit Time = PTT) of the pulse pressure wave 13, preferably the original pulse pressure wave 18 and the reflected pulse pressure wave 19 and 30, respectively. The first pulse transit time PTT1 is the time difference between the time point of the so-called R wave in the electrical measurement signal EM and the time of the maximum gradient in the pulse measurement signal PM (or alternatively in the first pulse measurement signal component PM1, both supplies approximately the same result). It describes the duration of the original pulse pressure wave 18 from the heart 14 to the pulse measuring point 3 on the arm. Correspondingly, a further pulse-wave transit time, which is designated in greater detail in FIG. 4, can be determined on the basis of the time of the maximum slope in FIG second pulse measuring signal PM2 be determined. It describes the entire duration of the reflected pulse pressure wave 19 or 30 from the heart 14 to the measuring point 3. In addition, a second pulse wave transit time PTT2 is determined based on both Pulsmesssignalanteile PM1, PM2, which the entire duration of the heart 14 on the respective reflection point to the measuring point current reflected pulse pressure wave 19 and 30 minus the pulse transit time PTT1 of the heart 14 directly to the measuring point 3 ongoing original pulse pressure wave 18 represents. The second pulse wave transit time PTT2 can be determined as the time difference between the arrival of the pulse pressure wave 18 coming directly from the heart at the pulse measuring point 13 and the arrival of the reflected pulse pressure wave 19 or 30 at the pulse measuring point 13. In each case, the time with maximum gradient in the first and in the second pulse measurement signal component PM1, PM2 is used as a measure of the respective arrival time. The second pulse wave transit time PTT2 describes in the reflection ratios according to FIG. 1 the transit time of the pulse pressure wave 19 from the pulse measuring point 3 to the reflection point on the fingers and back to the pulse measuring point 3, ie peripheral conditions. On the other hand, in the case of the reflection ratios according to FIG. 5, the second pulse wave transit time PTT2 describes the transit time of the pulse pressure wave 30 from the heart 14 to the reflection site in the abdomen and back to the heart 14, ie central conditions.
Aus der so ermittelten ersten Pulswellenlaufzeit PTT1 wird in der Berechnungseinheit 21 mittels des in der DE 10 2005 014 048 B4 erläuterten Funktionszusammenhangs unter Berücksichtigung weiterer Parameter ein erster Blutdruck BD1 errechnet. Insbesondere fließt in diese Berechnung auch jeweils ein in einer Kalibriereinheit 22 der Auswerteeinheit aus dem Manschetten- Blutdruckmesssignal MM ermittelter Blutdruck-Kalibrierungswert BDKal mit ein. Falls anhand des Bewegungssignals BM und/oder anhand des Körperlagenmessignals KM erkannt wird, dass der Patient 2 sich maßgeblich bewegt (hat) und/oder seine Körperlage und daraus resultierend die hydrostatischen Verhältnisse im Gefäßsystem maßgeblich verändert (hat), wird über die Ka libriereinheit 22 eine außerplanmäßige Kalibrierung veranlasst. Hierzu wird ggf. eine zusätzliche Erfassung eines aktuellen Manschetten-Blutdruckmesssignals MM veranlasst, um daraus einen an die neuen Verhältnisse angepassten Blutdruck-Kalibrierungswert BDKal zu ermitteln. From the first pulse transit time PTT1 thus determined, a first blood pressure BD1 is calculated in the calculation unit 21 by means of the functional relationship explained in DE 10 2005 014 048 B4, taking into account further parameters. In particular, a blood pressure calibration value BDKal determined from the cuff blood pressure measurement signal MM also flows into this calculation in each case in a calibration unit 22 of the evaluation unit. If, on the basis of the movement signal BM and / or on the basis of the body position measurement signal KM, it is detected that the patient 2 has significantly moved and / or has significantly changed his / her body position and, as a result, the hydrostatic conditions in the vascular system, the libration unit 22 is triggered causes an unscheduled calibration. For this purpose, if necessary, additional detection of a current cuff blood pressure measurement signal MM is initiated in order to determine therefrom a blood pressure calibration value BDKal adapted to the new conditions.
Die vorstehenden Ausführungen gelten insbesondere für die Ermittlung des systolischen Blut drucks. Bei der grundsätzlich analog erfolgenden Ermittlung des diastolischen Blutdrucks wer den andere Pulswellenlaufzeiten herangezogen. So wird z.B. als erste Pulswellenlaufzeit PTT1 dann insbesondere die Zeitdifferenz zwischen dem Zeitpunkt des Minimums im Pulsmesssignal PM (oder alternativ im ersten Pulsmesssignalanteil PM1; beides liefert wiederum annähernd das gleiche Resultat) und dem Zeitpunkt einer der zur Diastole korrespondierenden Zacken im elektrischen Messsignal EM verwendet. The above statements apply in particular to the determination of the systolic blood pressure. In the principle analogous determination of the diastolic blood pressure who used the other pulse wave transit times. For example, PTT1 becomes the first pulse wave transit time then, in particular, the time difference between the time of the minimum in the pulse measurement signal PM (or alternatively in the first pulse measurement signal component PM1, both in turn yields approximately the same result) and the time of one of the diastole corresponding spikes in the electrical measurement signal EM used.
Außerdem werden in der Berechnungseinheit 21 aus den Pulswellenlaufzeiten PTT1, PTT2 unter Berücksichtigung der zumindest näherungsweise bekannten Laufstrecken eine erste und zweite Pulswellenausbreitungsgeschwindigkeit PWG1 und PWG2 errechnet. Optional kann auf Basis der der zweiten Pulswellenlaufzeit PTT2 oder der zweiten Pulswellenausbreitungsgeschwindig- keit PWG2 ein zweiter Blutdruck BD2 ermittelt werden. In addition, in the calculation unit 21, a first and second pulse wave propagation speed PWG1 and PWG2 are calculated from the pulse-wave transit times PTT1, PTT2 taking into account the at least approximately known running distances. Optionally, a second blood pressure BD2 may be determined on the basis of the second pulse-wave transit time PTT2 or the second pulse-wave propagation velocity PWG2.
Also werden die erste Pulswellenausbreitungsgeschwindigkeit PWG1 und der erste Blutdruck BD1 in der Berechnungseinheit 21 anhand des Pulsmesssignal PM (oder alternativ anhand des ersten Pulsmesssignalanteils PM1) und des elektrischen Herzmesssignals EM ermittelt. Dagegen werden die zweite Pulswellenausbreitungsgeschwindigkeit PWG2 (und der optionale zweite Blutdruck BD2) in der Berechnungseinheit 21 anhand sowohl des ersten Pulsmesssignalanteils PM1 als auch des zweiten Pulsmesssignalanteils PM2 ermittelt. Thus, the first pulse wave propagation velocity PWG1 and the first blood pressure BD1 are determined in the calculation unit 21 on the basis of the pulse measurement signal PM (or alternatively based on the first pulse measurement signal component PM1) and the cardiac electrical measurement signal EM. On the other hand, the second pulse wave propagation velocity PWG2 (and the optional second blood pressure BD2) are determined in the calculation unit 21 based on both the first pulse measurement signal component PM1 and the second pulse measurement signal component PM2.
Die in der Berechnungseinheit 21 aus dem Pulsmesssignal PM und/oder aus den beiden Puls- messsignalanteilen PM1, PM2 ermittelten Blutdruckwerte BD1, BD2 und Pulswellenausbrei- tungsgeschwindigkeiten PWG1, PWG2 werden über die Erfassungszeitspanne vorteilhafterweise kontinuierlich erfasst, d.h. insbesondere bei jedem Herzschlag. Diese physiologischen Parameter P liefert das Gerät 1 bevorzugt lückenlos, so dass der Zustand des Patienten 2 sehr gut dokumen tiert und überwacht werden kann. The blood pressure values BD1, BD2 and pulse wave propagation speeds PWG1, PWG2 determined in the calculation unit 21 from the pulse measurement signal PM and / or from the two pulse measurement signal components PM1, PM2 are advantageously continuously detected over the acquisition period, i. especially with every heartbeat. This physiological parameter P provides the device 1 preferably completely, so that the condition of the patient 2 very well documented and can be monitored.
Je nach Reflexionsverhältnissen unterscheidet sich die Interpretation der zweiten Pulswellenaus- breitungsgeschwindigkeit PWG2 (und des optionalen zweiten Blutdrucks BD2). Depending on the reflection ratios, the interpretation of the second pulse wave propagation speed PWG2 (and the optional second blood pressure BD2) differs.
Bei den Reflexionsverhältnissen gemäß Fig. 1 mit der Reflexionsstelle an den Fingern beschrei- ben der zweite Blutdruck BD2 und die zweite Pulswellenausbreitungsgeschwindigkeit PWG2 Verhältnisse im peripheren Bereich des Blutgefäßsystems zwischen der Pulsmesstelle 3 am Arm und der Reflexionsstelle an den Fingern. In diesem Fall ist der zweite Blutdruck BD2 ein peri- pherer Blutdruck und die zweite Pulswellenausbreitungsgeschwindigkeit PWG2 eine periphere Pulswellenausbreitungsgeschwindigkeit. In the reflection ratios according to FIG. 1 with the reflection point on the fingers, the second blood pressure BD2 and the second pulse wave propagation velocity PWG2 describe relationships in the peripheral area of the blood vessel system between the pulse measuring point 3 on the arm and the reflection point on the fingers. In this case, the second blood pressure BD2 is a peri- and the second pulse wave propagation velocity PWG2 is a peripheral pulse wave propagation velocity.
Bei den Reflexionsverhältnissen gemäß Fig. 5 mit der Reflexionsstelle im Bauchraum beschrei- ben der zweite Blutdruck BD2 und die zweite Pulswellenausbreitungsgeschwindigkeit PWG2 Verhältnisse im Körperinneren und nämlich im zentralen Bereich zwischen dem Herzen 14 und der Reflexionsstelle im Bauchraum. Dementsprechend ist in diesem Fall der zweite Blutdruck BD2 ein zentraler Blutdruck und die zweite Pulswellenausbreitungsgeschwindigkeit PWG2 eine zentrale Pulswellenausbreitungsgeschwindigkeit. In the reflection ratios according to FIG. 5 with the reflection site in the abdominal cavity, the second blood pressure BD2 and the second pulse wave propagation velocity PWG2 describe relationships in the interior of the body and namely in the central region between the heart 14 and the abdominal reflection site. Accordingly, in this case, the second blood pressure BD2 is a central blood pressure and the second pulse wave propagation velocity PWG2 is a central pulse wave propagation velocity.
Der erste Blutdruck BD1 und die erste Pulswellenausbreitungsgeschwindigkeit PWG1 beschrei- ben immer die Verhältnisse im Bereich zwischen dem Herzen 14 und der Pulsmessstelle 3 am Arm, also in einem eher peripheren Bereich des Gefäßsystems. Es handelt sich somit immer um periphere Werte. The first blood pressure BD1 and the first pulse wave propagation speed PWG1 always describe the relationships in the region between the heart 14 and the pulse measuring point 3 on the arm, ie in a rather peripheral region of the vascular system. These are always peripheral values.
Das Gerät 1 bietet eine zweite Möglichkeit zur Ermittlung des zentralen Blutdrucks ZBD, näm lich unter Verwendung des Manschetten-Blutdruckmesssignals MM. Letzteres wird hierzu in einer weiteren Berechnungseinheit 23 der Auswerteeinheit 12 einem an sich bekannten NPMA (N-points-moving-average)-Algorithmus unterzogen. Der so resultierende Wert für den zentralen Blutdruck ZBD kann insbesondere mit dem anhand des Pulsmesssignals PM in der Berech nungseinheit 21 ermittelten Wert für den zentralen Blutdruck ZBD verglichen werden. Hierbei festgestellte Abweichungen können zu einer Anpassung der Berechnungen herangezogen wer den, beispielsweise zur Durchführung einer neuen Kalibrierung. The device 1 offers a second possibility for determining the central blood pressure ZBD, namely using the cuff blood pressure measuring signal MM. The latter is used in a further calculation unit 23 of the evaluation unit 12 for a known NPMA (N-points-moving-average). Algorithm subjected. The resulting value for the central blood pressure ZBD can in particular be compared with the value for the central blood pressure ZBD ascertained on the basis of the pulse measurement signal PM in the calculation unit 21. Deviations determined here can be used to adapt the calculations, for example to carry out a new calibration.
Der in der Berechnungseinheit 21 hinterlegte Zusammenhang zwischen dem Blutdruck BD ei nerseits und der Pulswellenlaufzeit PTT bzw. der damit über die jeweilige Laufstrecke unmittel bar verknüpften Pulswellenausbreitungsgeschwindigkeit PWG ist in dem Kennlinienfeld gemäß Fig. 6 wiedergegeben. In Fig. 6 ist der Blutdruck BD aufgetragen über der Pulswellenausbrei tungsgeschwindigkeit PWG, wobei deren Koordinatenachse keine Wertangaben enthält. Die Werte der Pulswellenausbreitungsgeschwindigkeit PWG hängen vom jeweiligen Einzelfall ab. Sie bewegen sich insbesondere zwischen 3 cm/ms und 20 cm/ms. In der Berechnungseinheit 21 wird aus diesem Kennlinienfeld die aktuell maßgebliche Kennlinie 24 entsprechend dem aktuell geltenden Blutdruck-Kalibrierungswert BDKal ausgewählt. Bei dem in Fig. 6 gezeigten Ausfüh rungsbeispiel ist dies die Kennlinie 24, welche durch eine dickere Linienstärke hervorgehoben ist. Mit der aktuell geltenden Kennlinie 24 besteht eine eindeutige Zuordnung zwischen dem jeweiligen Blutdruck BD1, BD2 und der jeweiligen Pulswellenausbreitungsgeschwindigkeit PWG1, PWG2. The relation stored in the calculation unit 21 between the blood pressure BD on the one hand and the pulse-wave transit time PTT or the pulse path propagation speed PWG linked directly thereto via the respective travel path is reproduced in the characteristic field according to FIG. In Fig. 6, the blood pressure BD is plotted against the Pulswellenausbrei processing speed PWG, wherein the coordinate axis contains no value data. The values of the pulse wave propagation speed PWG depend on the particular case. In particular, they move between 3 cm / ms and 20 cm / ms. In the calculation unit 21, the currently relevant characteristic curve 24 corresponding to the current one becomes from this characteristic field current blood pressure calibration value BDKal selected. In the Ausfüh approximately example shown in Fig. 6, this is the characteristic 24, which is highlighted by a thicker line thickness. With the currently valid characteristic curve 24 there is a clear association between the respective blood pressure BD1, BD2 and the respective pulse wave propagation speed PWG1, PWG2.
Die für einen gleichen Zeitpunkt ermittelten Werte der betreffenden Pulswellenausbreitungsge- schwindigkeit PWG1, PWG2 und des betreffenden Blutdrucks BD1, BD2 bilden ein Messwerte paar 25, welches beispielhaft in Fig. 6 mit eingetragen ist. Die betreffende Pulswellenausbrei tungsgeschwindigkeit PWG1, PWG2 wird oft als Ausgangspunkt für Folgeauswertungen zum Zustand des Patienten 2 verwendet, beispielsweise zur Bestimmung des Alterungszustands des Gefäßsystems. Da der Wert der Pulswellenausbreitungsgeschwindigkeit PWG außer von dem beispielsweise interessierenden Alterungszustand des Gefäßsystems aber auch vom aktuellen Wert des Blutdrucks BD abhängt, wird die Qualität der Folgeauswertungen gemindert. The values of the relevant pulse-wave propagation speed PWG1, PWG2 and of the respective blood pressure BD1, BD2 determined for a same point in time form a measured value pair 25, which is entered by way of example in FIG. The relevant Pulswellenausbrei tion speed PWG1, PWG2 is often used as a starting point for subsequent evaluations of the condition of the patient 2, for example, to determine the aging state of the vascular system. Since the value of the pulse wave propagation velocity PWG depends not only on the aging state of the vascular system of interest, but also on the current value of the blood pressure BD, the quality of the follow-up evaluations is reduced.
Um dies zu vermeiden und den Einfluss der Abhängigkeit der Pulswellenausbreitungsgeschwin digkeit PWG vom zufällig gerade herrschenden Blutdruck BD bei den Folgeauswertungen zu reduzieren, möglichst komplett auszuschließen, erfolgt in einer Korrektureinheit 26 der Auswer teeinheit 12 eine Umrechnung des Messwertepaars 25 in ein Standardwertepaar 27 aus einem Standardblutdruckwert SBD und dem dazu gehörigen korrigierten Wert der Pulswellenausbrei tungsgeschwindigkeit PWG. Der (systolische) Standardblutdruckwert SBD liegt z.B. bei 120 mmHg. Er ist im Kennlinienfeld gemäß Fig. 6 als gestrichelte Horizontallinie mit eingetragen. Die Umrechnung auf das Standardwertepaar 27 lässt sich grafisch anhand des Kennlinienfelds veranschaulichen. Ausgehend vom Messwertepaar 25 wird auf der gleichen (aktuell geltenden) Kennlinie 24 der Schnittpunkt mit der den Standardblutdruckwert SBD anzeigenden Horizontal linie gesucht. Dieser Schnittpunkt gibt das Standardwertepaar 27 an. Bei bekannter aktuell gel tender Kennlinie 24 und bekanntem Standardblutdruckwert SBD kann aufgrund der eindeutigen Zuordnung ein korrigierten Wert der betreffenden Pulswellenausbreitungsgeschwindigkeit KPWG1, KPWG2 ermittelt werden. Dieser korrigierte Wert gilt dann immer für den gleichen Standardblutdruckwert SBD, so dass er bei den Folgeauswertungen zu deutlich besseren Resulta ten führt. In der Korrektureinheit 26 ist ein weiterer Korrekturalgorithmus für den betreffenden Blutdruck BD1, BD2 implementiert. Mittels dieses weiteren Korrekturalgorithmus wird der negative Ein fluss einer nachts geänderten Barorezeptoren-Empfmdlichkeit auf die Genauigkeit des ermittel ten betreffenden Blutdrucks BD1, BD2 weitestgehend beseitigt. Dazu wird der betreffende un- korrigierte Blutdruck BD1, BD2 korrigiert gemäß der vorstehend bereits genannten und hier nochmals wiedergegebenen Gleichung (1):
Figure imgf000024_0001
wobei BDunkon den zu korrigierenden und Bϋkoh den korrigierten Wert des betreffenden Blut drucks, HFakt die aktuelle Herzfrequenz, HFKai die Herzfrequenz zum Kalibrierungszeitpunkt und BRS die Barorezeptoren-Empfmdlichkeit bezeichnet. In der Notation von Gleichung (1) decken die Sammelparameter BDunkon und BDKOH jeweils alle beiden zu korrigierenden Blutdruckwerte BD1, BD2 bzw. korrigierten Blutdruckwerte KBD1, KBD2 ab. Die aktuelle Herzfrequenz HFakt und die Herzfrequenz zum Kalibrierungszeitpunkt HFKai lassen sich jeweils z.B. anhand des elektrischen Herzmesssignals EM ermitteln. Die Barorezeptoren-Empfmdlichkeit BRS errechnet sich gemäß einer der vorstehend vor der Figurenbeschreibung ausführlich erläuterten Gleichun gen (2) und (4). Auf die vorstehenden Ausführungen wird hier Bezug genommen.
In order to avoid this and to reduce the influence of the dependence of the Pulswellenausbreitungsgeschwin speed PWG from randomly prevailing blood pressure BD in the follow-up evaluations, as completely as possible excluded, carried out in a correction unit 26 of the evaluation unit 12 is a conversion of the measured value pair 25 in a standard value pair 27 from a standard blood pressure value SBD and the associated corrected value of the pulse wave propagation speed PWG. The (systolic) standard blood pressure SBD is for example 120 mmHg. He is registered in the characteristic field of FIG. 6 as a dashed horizontal line. The conversion to the standard value pair 27 can be illustrated graphically using the characteristic field. Based on the measured value pair 25, the intersection with the horizontal line indicating the standard blood pressure value SBD is searched for on the same (currently valid) characteristic curve 24. This intersection specifies the default value pair 27. If the current characteristic curve 24 and the known standard blood pressure value SBD are known, a corrected value of the respective pulse wave propagation velocity KPWG1, KPWG2 can be determined on the basis of the unambiguous assignment. This corrected value then always applies to the same standard blood pressure value SBD, so that it leads to significantly better results in the subsequent evaluations. Correction unit 26 implements a further correction algorithm for the relevant blood pressure BD1, BD2. By means of this further correction algorithm, the negative influence of a change in the baroreceptor sensitivity at night on the accuracy of the determined respective blood pressure BD1, BD2 is largely eliminated. For this purpose, the relevant uncorrected blood pressure BD1, BD2 is corrected according to equation (1) already mentioned above and reproduced here again:
Figure imgf000024_0001
where BDu nkon the corrected and Bϋk oh the corrected value of the relevant blood pressure, HF akt the current heart rate, HF Kai the heart rate at calibration time and BRS baroreceptor sensitivity. In the notation of equation (1), the collection parameters BDu nkon and BD KOH respectively cover all two blood pressure values BD1, BD2 and corrected blood pressure values KBD1, KBD2 to be corrected. The current heart rate HF akt and the heart rate at the calibration time HF Kai can each be determined, for example, on the basis of the electrical heart measurement signal EM. Baroreceptor sensitivity BRS is calculated in accordance with one of the equations (2) and (4) explained in detail above prior to the description of the figures. The above statements are hereby incorporated by reference.
Die in der Korrektureinheit 26 ermittelten korrigierten ersten und/oder zweiten Pulswellenaus breitungsgeschwindigkeiten KPWG1, KPWG2 werden ebenso wie die ebenfalls dort ermittelten korrigierten ersten und/oder zweiten Blutdruckwerte KBD1, KBD2 am Ausgang der Auswer teeinheit 12 als kontinuierlich ermittelte physiologische Parameter P beispielsweise für eine Folgeauswertung zur Verfügung gestellt. The corrected first and / or second pulse wave propagation velocities KPWG1, KPWG2 ascertained in the correction unit 26, as well as the corrected first and / or second blood pressure values KBD1, KBD2 at the output of the evaluation unit 12, are determined as continuously determined physiological parameters P, for example for a follow-up evaluation made available.

Claims

Patentansprüche claims
1. Verfahren zur Bestimmung physiologischer Parameter (P) eines Patienten (2), bei dem 1. A method for determining physiological parameters (P) of a patient (2), in which
a) an einer am Arm des Patienten (2) gelegenen Pulsmessstelle (3) mindestens:  a) at least one pulse measuring point (3) located on the arm of the patient (2):
- ein Pulsmesssignal (PM) einer Pulsdruckwelle (13), die sich ausgehend vom Herzen (14) innerhalb der Blutgefäße ausbreitet, kontinuierlich über eine Erfassungs- zeitspanne von mindestens einer Stunde erfasst wird,  a pulse measurement signal (PM) of a pulse pressure wave (13), which propagates from the heart (14) within the blood vessels, is detected continuously over a detection period of at least one hour,
- ein elektrisches Herzmesssignal (EM) eines Herzstroms kontinuierlich über die Er fassungszeitspanne erfasst wird, und  - An electrical cardiac output signal (EM) of a cardiac current is detected continuously over the detection period, and
- ein oszillometrisches oder askultatorisches Manschetten-Blutdruckmesssignal (MM) zu bestimmten Zeitpunkten während der Erfassungszeitspanne erfasst wird, b) anhand des erfassten Pulsmesssignals (PM) und des erfassten elektrischen Herzmess- signals (EM) kontinuierlich über die Erfassungszeitspanne Werte für eine erste Pulswel- lenausbreitungsgeschwindigkeit (PWG1) und für einen ersten Blutdruck (BD1) ermittelt werden, wobei bei der Ermittlung der Werte des ersten Blutdrucks (BD1) das erfasste Manschetten-Blutdruckmesssignal (MM) zur Kalibrierung verwendet wird,  b) an oscillometric or ascertaining cuff blood pressure measuring signal (MM) is detected at specific points in time during the detection period; b) values for a first pulse wave propagation velocity continuously over the detection time span based on the detected pulse measurement signal (PM) and the detected electrical cardiac output signal (EM) (PWG1) and for a first blood pressure (BD1), wherein in the determination of the values of the first blood pressure (BD1), the detected cuff blood pressure measurement signal (MM) is used for calibration,
c) das erfasste Pulsmesssignal (PM) in einen ersten Pulsmesssignalanteil (PM1) einer di- rekt vom Herzen (14) eintreffenden Pulsdruckwelle (18) und in einen zweiten Puls- messsignalanteil (PM2) einer reflektierten Pulsdruckwelle (19; 30) aufgeteilt wird, und anhand des ersten und des zweiten Pulsmesssignalanteils (PM1, PM2) kontinuierlich über die Erfassungszeitspanne Werte für eine zweite Pulswellenausbreitungsgeschwin digkeit (PWG2) ermittelt werden, und  c) dividing the acquired pulse measurement signal (PM) into a first pulse measurement signal component (PM1) of a pulse pressure wave (18) arriving directly from the heart (14) and into a second pulse measurement signal component (PM2) of a reflected pulse pressure wave (19; and, based on the first and second pulse measurement signal components (PM1, PM2), values for a second pulse wave propagation velocity (PWG2) are determined continuously over the detection period, and
d) wobei die erste und die zweite Pulswellenausbreitungsgeschwindigkeit (PWG1, PWG2) sowie der erste Blutdruck (BD1) über die Erfassungszeitspanne kontinuierlich bestimm te physiologische Parameter (P) sind.  d) wherein the first and the second pulse wave propagation velocity (PWG1, PWG2) as well as the first blood pressure (BD1) over the detection time period are continuously determined physiological parameters (P).
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als zweite Pulswellenausbrei- tungsgeschwindigkeit (PWG2) eine periphere Pulswellenausbreitungsgeschwindigkeit er mittelt wird. 2. Method according to claim 1, characterized in that a peripheral pulse wave propagation velocity is determined as the second pulse wave propagation speed (PWG2).
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als zweite Pulswellenausbrei- tungsgeschwindigkeit (PWG2) eine zentrale Pulswellenausbreitungsgeschwindigkeit ermit telt wird. 3. The method according to claim 1, characterized in that as a second Pulswellenausbrei- speed (PWG2) a central pulse wave propagation speed is ermit mined.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Messwertepaar (25), das die für einen gleichen Zeitpunkt ermittelten Werte der Pulswellen ausbreitungsgeschwindigkeit (PWG1; PWG2) und des Blutdrucks (BD1; BD2) bilden, um gerechnet wird in ein Standardwertepaar (27) aus einem Standardblutdruckwert (SBD) und dem dazu gehörigen korrigierten Wert der Pulswellenausbreitungsgeschwindigkeit 4. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that a pair of measured values (25) which form the values of the pulse wave propagation velocity (PWG1; PWG2) and the blood pressure (BD1; BD2) determined at the same time are to be calculated into Default value pair (27) from a standard blood pressure value (SBD) and the associated corrected value of the pulse wave propagation velocity
(KPWG1; KPWG2).  (KPWG1; KPWG2).
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass als Standardblutdruckwert (SBD) ein systolischer Blutdruck von 120 mmHg oder ein diastolischer Blutdruck von 80 mmHg verwendet wird. 5. The method according to claim 4, characterized in that as standard blood pressure value (SBD), a systolic blood pressure of 120 mmHg or a diastolic blood pressure of 80 mmHg is used.
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Körperlage des Patienten (2) erfasst wird. 6. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that a body position of the patient (2) is detected.
7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Bewegung des Patienten (2) erfasst wird. 7. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that a movement of the patient (2) is detected.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 und 7, dadurch gekennzeichnet, dass in Abhän gigkeit von einer erfassten Änderung der Körperlage oder einer erfassten Bewegung das Manschetten-Blutdruckmesssignal (MM) erneut erfasst wird, und das erneut erfasste Man- schetten-Blutdruckmesssignal (MM) ab dann zur Kalibrierung verwendet wird. 8. The method according to any one of claims 6 and 7, characterized in that, depending on a detected change in the body position or a detected movement, the cuff blood pressure measurement signal (MM) is detected again, and the newly detected cuff blood pressure measurement signal (MM ) is then used for calibration.
9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der während einer Liegezeit in einem Bett ermittelte Wert des betreffenden Blutdrucks (BD1; BD2) unter Berücksichtigung eines eine Barorezeptoren-Empfindlichkeit beschreibenden Korrekturterms korrigiert wird. 9. Method according to one of the preceding claims, characterized in that the value of the relevant blood pressure (BD1, BD2) determined during a lying time in a bed is corrected taking into account a correction term describing a baroreceptor sensitivity.
10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Korrektur gemäß der Formelbeziehung:
Figure imgf000027_0001
durchgeführt wird, wobei BDunkon den zu korrigierenden und Bϋkoh den korrigierten Wert des betreffenden Blutdrucks (BD1; BD2), HFakt die aktuelle Herzfrequenz, HFKai die Herz frequenz zum Kalibrierungszeitpunkt und BRS die Barorezeptoren-Empfindlichkeit be zeichnet.
10. The method according to claim 9, characterized in that the correction according to the formula relationship:
Figure imgf000027_0001
BDu nkon to be corrected and Bϋk oh the corrected value of the respective blood pressure (BD1; BD2), HF akt the current heart rate, HF Kai the heart rate at calibration time and BRS baroreceptor sensitivity be characterized.
11. Verfahren nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Barorezeptoren-11. The method according to claim 9 or 10, characterized in that the Barorezeptoren-
Empfindlichkeit anhand der während der gesamten Zeit im Bett ermittelten Werte für den betreffenden Blutdruck (BD 1 ; BD2) und für die Herzfrequenz ermittelt wird. Sensitivity is determined on the basis of the values for the respective blood pressure (BD 1, BD2) and for the heart rate determined during the entire time in the bed.
12. Gerät zur Bestimmung physiologischer Parameter (P) eines Patienten (2), aufweisend 12. Apparatus for determining physiological parameters (P) of a patient (2), comprising
a) einen an einem Arm des Patienten (2) anzulegenden Pulssensor (9) zur über eine Erfas- sungszeitspanne von mindestens einer Stunde kontinuierlichen Erfassung eines Puls- messsignals (PM) einer Pulsdruckwelle (13), die sich ausgehend vom Herzen (14) in nerhalb der Blutgefäße ausbreitet, wobei der Arm des Patienten (2) eine Pulsmessstelle (3) bildet, an der die Erfassung des Pulsmesssignals (PM) erfolgt,  a) a pulse sensor (9) to be applied to an arm of the patient (2) for continuously recording a pulse measurement signal (PM) of a pulse pressure wave (13) over a detection period of at least one hour, starting from the heart (14) within the blood vessels, whereby the arm of the patient (2) forms a pulse measuring point (3) at which the detection of the pulse measurement signal (PM) takes place,
b) einen an dem Arm des Patienten (2) anzulegenden EKG-Sensor (6) zur über die Erfas- sungszeitspanne kontinuierlichen Erfassung eines elektrischen Herzmesssignals (EM) eines Herzstroms an der Pulsmessstelle (3),  b) an ECG sensor (6) to be applied to the arm of the patient (2) for continuous detection of an electrical cardiac output signal (EM) of a cardiac current at the pulse measuring point (3) over the acquisition period;
c) eine an dem Arm des Patienten (2) anzulegende Blutdruckmanschette (4) zur oszillo- metrischen oder askultatorischen Erfassung eines Manschetten-Blutdruckmesssignals (MM) an der Pulsmessstelle (3) zu bestimmten Zeitpunkten während der Erfassungs- zeitspanne, und  c) a blood pressure cuff (4) to be applied to the arm of the patient (2) for the oscillo- metric or ascultatory detection of a cuff blood pressure measurement signal (MM) at the pulse measuring point (3) at specific times during the detection period, and
d) eine Auswerteeinheit (12), die dazu ausgelegt ist,  d) an evaluation unit (12) which is designed
dl) anhand des erfassten Pulsmesssignals (PM) und des erfassten elektrischen Herz messsignals (EM) kontinuierlich über die Erfassungszeitspanne Werte für eine erste Pulswellenausbreitungsgeschwindigkeit (PWG1) und für einen ersten Blutdruck (BD1) zu ermitteln, und bei der Ermittlung der Werte des ersten Blutdrucks (BD1) das erfasste Manschetten-Blutdruckmesssignal (MM) zur Kalibrierung zu verwen den, und dl) based on the detected pulse measurement signal (PM) and the detected electrical heart measurement signal (EM) continuously over the detection time period values for a first pulse wave propagation velocity (PWG1) and for a first blood pressure (BD1), and in determining the values of the first blood pressure (BD1) to use the detected cuff blood pressure measurement signal (MM) for calibration, and
d2) das erfasste Pulsmesssignal (PM) in einen ersten Pulsmesssignalanteil (PM1) einer direkt vom Herzen (14) eintreffenden Pulsdruckwelle (18) und in einen zweiten Pulsmesssignalanteil (PM2) einer reflektierten Pulsdruckwelle (19; 30) aufzuteilen, und anhand des ersten und des zweiten Pulsmesssignalanteils (PM1, PM2) kontinu- ierlich über die Erfassungszeitspanne Werte für eine zweite Pulswellenausbrei- tungsgeschwindigkeit (PWG2) zu ermitteln,  d2) dividing the acquired pulse measurement signal (PM) into a first pulse measurement signal component (PM1) of a pulse pressure wave (18) arriving directly from the heart (14) and into a second pulse measurement signal component (PM2) of a reflected pulse pressure wave (19; 30); the second pulse measurement signal component (PM1, PM2) continuously to determine values for a second pulse wave propagation velocity (PWG2) over the acquisition time period;
wobei  in which
e) die erste und die zweite Pulswellenausbreitungsgeschwindigkeit (PWG1, PWG2) sowie der erste Blutdruck (BD1) über die Erfassungszeitspanne kontinuierlich bestimmte phy siologische Parameter (P) sind.  e) the first and second pulse wave propagation velocities (PWG1, PWG2) and the first blood pressure (BD1) over the detection period are continuously determined physiological parameters (P).
13. Gerät nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Pulswellenausbrei tungsgeschwindigkeit (PWG2) eine periphere Pulswellenausbreitungsgeschwindigkeit ist. 13. Apparatus according to claim 12, characterized in that the second Pulswellenausbrei processing speed (PWG2) is a peripheral pulse wave propagation speed.
14. Gerät nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Pulswellenausbrei tungsgeschwindigkeit (PWG2) eine zentrale Pulswellenausbreitungsgeschwindigkeit ist. 14. Apparatus according to claim 12, characterized in that the second Pulswellenausbrei processing speed (PWG2) is a central pulse wave propagation speed.
15. Gerät nach einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswer teeinheit (12) dazu ausgelegt ist, ein Messwertepaar (25), das die für einen gleichen Zeit punkt ermittelten Werte der Pulswellenausbreitungsgeschwindigkeit (PWG1; PWG2) und des Blutdrucks (BD1; BD2) bilden, umzurechnen in ein Standardwertepaar (27) aus einem Standardblutdruckwert (SBD) und dem dazu gehörigen korrigierten Wert der Pulswellen ausbreitungsgeschwindigkeit (KPWG1; KPWG2). 15. Device according to one of claims 12 to 14, characterized in that the Auswer teeinheit (12) is adapted to a measured value pair (25), the point for the same time determined values of the pulse wave propagation velocity (PWG1, PWG2) and the blood pressure (BD1; BD2), to be converted into a standard value pair (27) from a standard blood pressure value (SBD) and the corresponding corrected value of the pulse wave propagation velocity (KPWG1; KPWG2).
16. Gerät nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass der Standardblutdruckwert (SBD) ein systolischer Blutdruck von 120 mmHg oder ein diastolischer Blutdruck von 80 mmHg ist. 16. Apparatus according to claim 15, characterized in that the standard blood pressure value (SBD) is a systolic blood pressure of 120 mmHg or a diastolic blood pressure of 80 mmHg.
17. Gerät nach einem der Ansprüche 12 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass ein Körperlage- sensor (10) vorhanden ist, der eine Körperlage des Patienten (2) erfasst. 17. Device according to one of claims 12 to 16, characterized in that a Körperlage- sensor (10) is present, which detects a body position of the patient (2).
18. Gerät nach einem der Ansprüche 12 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass ein Bewegungs- sensor (11) vorhanden ist, der eine Bewegung des Patienten (2) erfasst. 18. Device according to one of claims 12 to 17, characterized in that a movement sensor (11) is present, which detects a movement of the patient (2).
19. Gerät nach Anspruch 17 oder 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswerteeinheit (12) dazu ausgelegt ist, in Abhängigkeit von einer erfassten Änderung der Körperlage oder einer erfassten Bewegung das Manschetten-Blutdruckmesssignal (MM) erneut zu erfassen, und das erneut erfasste Manschetten-Blutdruckmesssignal (MM) ab dann zur Kalibrierung zu verwenden. 19. Apparatus according to claim 17 or 18, characterized in that the evaluation unit (12) is adapted to detect in response to a detected change in body position or a detected movement, the cuff blood pressure measurement signal (MM) again, and the re-detected cuffs Blood pressure measurement signal (MM) from then to use for calibration.
20. Gerät nach einem der Ansprüche 12 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswer teeinheit (12) dazu ausgelegt ist, den während einer Liegezeit in einem Bett ermittelten Wert des betreffenden Blutdrucks (BD1; BD2) unter Berücksichtigung eines eine Barorezeptoren- Empfindlichkeit beschreibenden Korrekturterms zu korrigieren. 20. Device according to one of claims 12 to 19, characterized in that the Auswer teeinheit (12) is adapted to the determined during a lying time in a bed value of the respective blood pressure (BD1, BD2), taking into account a baroreceptor sensitivity descriptive To correct correction terms.
21. Gerät nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswerteeinheit (12) dazu ausgelegt ist, die Korrektur gemäß der Formelbeziehung:
Figure imgf000029_0001
durchzuführen, wobei BDunkon den zu korrigierenden und Bϋkoh den korrigierten Wert des betreffenden Blutdrucks (BD1; BD2), HFakt die aktuelle Herzfrequenz, HFKai die Herzfre- quenz zum Kalibrierungszeitpunkt und BRS die Barorezeptoren-Empfindlichkeit bezeich net.
21. Apparatus according to claim 20, characterized in that the evaluation unit (12) is adapted to the correction according to the formula relationship:
Figure imgf000029_0001
perform, with BDU nkon to be corrected and Bϋk oh the corrected value of the relevant blood pressure (BD1, BD2), HF akt the current heart rate, HF Kai the heart rate time of calibration and BRS the baroreceptors sensitivity designated net.
22. Gerät nach Anspruch 20 oder 21, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswerteeinheit (12) dazu ausgelegt ist, die Barorezeptoren-Empfindlichkeit anhand der während der gesamten Zeit im Bett ermittelten Werte für den betreffenden Blutdruck (BD1; BD2) und für die Herz frequenz zu ermitteln. 22. Apparatus according to claim 20 or 21, characterized in that the evaluation unit (12) is adapted to the baroreceptor sensitivity based on the determined during the entire time in bed values for the respective blood pressure (BD1, BD2) and for the heart rate to determine.
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Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2074942A1 (en) 2007-12-21 2009-07-01 CSEM Centre Suisse d'Electronique et de Microtechnique SA Recherche et Développement Method and apparatus for a continuous non-invasive and non-obstrusive monitoring of blood pressure
DE102005014048B4 (en) 2005-03-23 2010-08-12 Gert Dr. Küchler Method and apparatus for noninvasive blood pressure determination
EP2491856A1 (en) 2011-02-28 2012-08-29 Seiko Epson Corporation Pulse detection device
EP2499967A1 (en) * 2009-11-10 2012-09-19 Sharp Kabushiki Kaisha Pulse wave propagation speed measurement device and pulse wave propagation speed measurement program
US20130018272A1 (en) 2010-03-30 2013-01-17 Sharp Kabushiki Kaisha Pulse wave velocity measurement device, pulse wave velocity measurement method and pulse wave velocity measurement program
DE102014225483B3 (en) 2014-12-10 2016-05-04 Gert Küchler Method and device for determining at least one physiological parameter
DE102015012351A1 (en) 2015-09-22 2017-03-23 Lukas Wienhues Device for measuring pulse wave velocity on a single small patch over an artery

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102005014048B4 (en) 2005-03-23 2010-08-12 Gert Dr. Küchler Method and apparatus for noninvasive blood pressure determination
EP2074942A1 (en) 2007-12-21 2009-07-01 CSEM Centre Suisse d'Electronique et de Microtechnique SA Recherche et Développement Method and apparatus for a continuous non-invasive and non-obstrusive monitoring of blood pressure
EP2499967A1 (en) * 2009-11-10 2012-09-19 Sharp Kabushiki Kaisha Pulse wave propagation speed measurement device and pulse wave propagation speed measurement program
US20130018272A1 (en) 2010-03-30 2013-01-17 Sharp Kabushiki Kaisha Pulse wave velocity measurement device, pulse wave velocity measurement method and pulse wave velocity measurement program
EP2491856A1 (en) 2011-02-28 2012-08-29 Seiko Epson Corporation Pulse detection device
DE102014225483B3 (en) 2014-12-10 2016-05-04 Gert Küchler Method and device for determining at least one physiological parameter
EP3071098A1 (en) 2014-12-10 2016-09-28 Gert Küchler Method and device for determining at least one physiological parameter using a corrected pulse measurement signal
DE102015012351A1 (en) 2015-09-22 2017-03-23 Lukas Wienhues Device for measuring pulse wave velocity on a single small patch over an artery

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